专利名称：低回缩钢绞线竖向预应力锚固结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钢绞线竖向预应力锚固结构，特别是是一种适用于桥 梁竖向预应力、或铁路桥梁横向预应力的低回縮钢绞线竖向预应力锚固结构。
技术背景目前，桥梁工程设计，施工竖向预应力普遍存在应力损失高达20-40%，钢 材有效利用率低，存在安全隐患。特别是采用高强精轧螺纹钢筋预应力锚固结 构，预应力钢材强度低(750 930mPa)，单价高，性价比低。更让人担心的是设 计时选用张拉控制应力值高达90%。致使施工时预应力张拉控制难度加大，稍有 偏差，极易超出材料屈服点，造成预应力钢材失效，存在不可预知的安全隐患。近年，竖向预应力锚固结构已研发成功二次张拉钢绞线竖向预应力筋，能 实现预应力放张损失在10%之内，其核心结构是二次张拉预应力锚具由圆柱形锚 环，外加支承螺母组成。由于该结构的固定端P锚不能可靠地与固定端垫板紧 密接触，从而使各根钢绞线之间的受力不均匀，增加了钢绞线张拉时断丝的可 能性，且现有锚具外径尺寸较大，导致在预留张拉槽口时尺寸也要求加大，致 使相邻非预应力筋移位较大，大面积推广应用存在一定的困难。 发明内容本实用新型的目的是提供一种高效、安全的低回縮钢绞线竖向预应力锚固 结构。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是由张拉端垫板l、支承螺 母2、锚杯3、夹片4、钢绞线5、张拉端螺旋筋7、波纹管8、固定端螺旋筋9、 约束圈IO、压浆管ll、固定端垫板14、 P锚16组成，在P锚16的下部紧贴安 装有压板15，在固定端垫板14和压板15之间设置螺杆连接，并将固定端垫板 14、压板15和P锚16预埋在混凝土 6中，且直接与混凝土接触。所述锚杯3 可以设计成上下台阶式圆柱体状结构，上下台阶式圆柱体连结成一体，上下圆柱体的外周设置有螺纹，上圆柱体外径大于下圆柱体外径，下圆柱体外周设置的螺纹与支承螺母2的内螺纹相配合，锚杯3上设置有1 20个轴向锥孔，锚 杯3安装在垫板1上部，且锚杯3的外径大于垫板1中央的内径。所述锚杯3 的上圆柱体外径大于下圆柱体外径0. 5 35mm，上圆柱体长度为15 60mra，下 圆柱体长度为15 40mm。本实用新型所述压浆管11的外端也可设置管道连接装置13，并在管道连接 装置13上设置有阀门12。本实用新型二次张拉施工放张后，锚杯3下圆柱体端面与张拉端垫板1大 端平面之间的间隙可控制在3 15mm之间。本实用新型也在压板15的外周设置有与钢绞线5相配合的圆弧状凹槽缺 口，在压板15上设置有与固定端垫板14相对应的1个或1个以上的螺杆安装 孔。或将压板15设计成方形、或多边形、或其它规则或不规则形状的板块，并 在压板15上设置有与钢绞线5相配合的通孔，在压板15上设置有与固定端垫 板14相对应的1个或1个以上的螺杆安装孔。本实用新型的有益效果是钢绞线竖向预应力张拉放张后损失小，低回縮 二次张拉端预应力锚具外形尺寸较二次张拉预应力锚具最大外径尺寸减小10 30mm，预留张拉槽口尺寸也相应减少，最大限度地满足了竖向应力结构尺寸紧 凑的要求。同时，由于固定端压板的设计，使竖向预应力各钢绞线之间受力均 匀，避免了因受力不均造成预应力张拉时钢绞线断丝现象的发生。且因设置有 管道连接装置和阀门，确保了孔道压浆密实饱满。消除了桥梁竖向预应力的安 全隐患。它可广泛用于桥梁竖向预应力、或铁路桥梁横向预应力锚固结构中。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型第二次张拉施工示意图。图3是圆弧状压板(15)的结构示意图。图4是方形压板(15)的结构示意图。图中1-张拉端垫板，2-支承螺母，3-锚杯，4-夹片，5-钢绞线，6-混凝 土， 7-张拉端螺旋筋，8-波纹管，9-固定端螺旋筋，10-约束图，11-压浆管， 12-阀门，13-管道连接装置，14-固定端垫板，15-压板，16-P锚，17-连接套， 18-张拉支座，19-千斤顶，20-连接螺母，21-张拉杆。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一歩说明如下实施例l，由图1可知，本实用新型由张拉端垫板l，支承螺母2、锚杯3、 夹片4、钢绞线5、张拉端螺旋筋7、波纹管8、固定端垫板14、 P锚16、压板 15、约束圆IO、固定端螺旋筋9、压浆管ll、管道连接装置13、阀门12组成， 张拉端垫板1与固定端垫板14构成承力架构，并在P锚16的下部紧贴安装有 压板15，在固定端垫板14和压板15之间设置螺杆连接，并将固定端垫板14、 压板15和P锚16预埋在混凝土6中，且直接与混凝土接触，使竖向预应力各 钢绞线之间受力均匀，避免了因受力不均造成预应力张拉时钢绞线断丝现象的 发生。当混凝土强度合格后，第一次张拉按通常钢绞线预应力张拉施工的方法张 拉施工。放张后，锚杯3下圆柱体端与张拉端垫板1大端平面间隙为0，支承螺 母2不受力，预应力传递路径为钢绞线5—夹片4—锚杯3—张拉端垫板1 — 混凝土6。第一次张拉施工2 72小时后，进行第二次张拉施工。按图2安装好 连接套，张拉杆、千斤顶、张拉支座。通过千斤顶将锚杯3连同夹片4、钢绞线 5和支承螺母2整体张拉至设计荷载，锚杯3下圆柱体端面与张拉端垫板1大端 平面之间的间隙在3 15mm之间，持荷2分钟后，将支承螺母向张拉端垫板1 侧旋紧，因此补偿了二次张拉钢绞线伸长生产的锚杯3与张拉端垫板1之间的 间隙，达到放张后预应力锚具低回縮的目的，从而提高预应力筋效率。参阅图l 至图4。实施例2，本实用新型的锚杯3可以设计成上下台阶式圆柱体状结构，上下 台阶式圆柱体连结成一体，上下圆柱体的外周设置有螺纹，上圆柱体外径大于下圆柱体外径，下圆柱体外周设置的螺纹与支承螺母2的内螺纹相配合，锚杯3 上设置有1 20个轴向锥孔，锚杯3安装在垫板1上部，且锚杯3的外径大于 垫板1中央的内径。所述锚杯3的上圆柱体外径大于下圆柱体外径0. 5 35mm， 上圆柱体长度为15 60mm，下圆柱体长度为15 40mrn。具体设计可采用以下规 格支承螺母2外径(!) 120mm、内径M93 X 3，厚度29mm;锚杯3上圆柱体外径M108 X3，高度28mm、下圆柱体外径M93X3、高度30mm、台阶圆柱体内轴向设4个锥 孔，尺寸与普通锚具一致；垫板l、夹片4与常规锚具尺寸相同或相近。参阅图 l至图4，其余同实施例l。实施例3，本实用新型本实用新型所述压浆管11的外端也可设置管道连接 装置13，并在管道连接装置13上设置有阀门12，通过设置管道连接装置13将 压浆管11和阀门12连接起来，使孔道压浆时能保压、泌水，确保孔道压浆密 实饱满。参阅图1至图4，其余同上述实施例。实施例4，本实用新型也可在压板15的外周设置有与钢绞线5相配合的圆 弧状凹槽缺口，在压板15上设置有与固定端垫板14相对应的1个或1个以上 的螺杆安装孔。参阅图3，其余同上述实施例。实施例5，本实用新型也可将压板15设计成方形、或多边形、或其它规则 或不规则形状的板块，并在压板15上设置有与钢绞线5相配合的通孔，在压板 15上设置有与固定端垫板14相对应的1个或1个以上的螺杆安装孔。参阅图4， 其余同上述实施例。
权利要求1、一种低回缩钢绞线竖向预应力锚固结构，由张拉端垫板(1)、支承螺母(2)、锚杯(3)、夹片(4)、钢绞线(5)、张拉端螺旋筋(7)、波纹管(8)、固定端螺旋筋(9)、约束圈(10)、压浆管(11)、固定端垫板(14)、P锚(16)组成，其特征是在P锚(16)的下部紧贴安装有压板(15)，在固定端垫板(14)和压板(15)之间设置螺杆连接，并将固定端垫板(14)、压板(15)和P锚(16)预埋在混凝土(6)中，且直接与混凝土接触。
2、 根据权利要求l所述的低回縮钢绞线竖向预应力锚固结构，其特征是 所述锚杯(3)设计成上下台阶式圆柱体状结构，上下台阶式圆柱体连结成一体， 上下圆柱体的外周设置有螺纹，上圆柱体外径大于下圆柱体外径，下圆柱体外 周设置的螺纹与支承螺母(2)的内螺纹相配合，锚杯(3)上设置有1 20个轴向 锥孔，锚杯(3)安装在垫板(1)上部，且锚杯(3)的外径大于垫板(1)中央的内径。
3、 根据权利要求2所述的低回縮钢绞线竖向预应力锚固结构，其特征是 所述锚杯(3)的上圆柱体外径大于下圆柱体外径0.5 35ram，上圆柱体长度为 15 60mm，下圆柱体长度为15 40mm。
4、 根据权利要求l所述的低回縮钢绞线竖向预应力锚固结构，其特征是 所述压浆管(11)的外端设置有管道连接装置(13)，并在管道连接装置(13)上设 置有阀门(12)。
5、 根据权利要求l所述的低回缩钢绞线竖向预应力锚固结构，其特征是 二次张拉施工放张后，锚杯(3)下圆柱体端面与张拉端垫板(1)大端平面之间的 间隙为3 15腿。
6、 根据权利要求l所述的低回縮钢绞线竖向预应力锚固结构，其特征是 所述压板(15)的外周设置有与钢绞线(5)相配合的圆弧状凹槽缺口，在压板(15: 上设置有与固定端垫板(14)相对应的1个或1个以上的螺杆安装孔。
7、 根据权利要求l所述的低回縮钢绞线竖向预应力锚固结构，其特征是 所述压板(15)为方形、或多边形、或其它规则或不规则形状的板块，并在压板 (15)上设置有与钢绞线(5)相配合的通孔，在压板(15)上设置有与固定端垫板 (14)相对应的1个或1个以上的螺杆安装孔。
专利摘要一种低回缩钢绞线竖向预应力锚固结构。它主要是解决现有预应力锚固结构钢绞线张拉时易断丝、且外部尺寸较大等技术问题。其技术方案要点是由张拉端垫板、支承螺母、锚杯、夹片、钢绞线、张拉端螺旋筋、波纹管、固定端螺旋筋、约束圈、压浆管、固定端垫板、P锚组成，在P锚的下部紧贴安装有压板，在固定端垫板和压板之间设置螺杆连接，并将固定端垫板、压板和P锚预埋在混凝土中，且直接与混凝土接触。并可通过设置管道连接装置将压浆管和阀门连接起来，使孔道压浆时能保压、泌水，确保孔道压浆密实饱满。它可避免因受力不均造成预应力张拉时钢绞线断丝现象的发生，消除了桥梁竖向预应力的安全隐患。它可广泛用于桥梁竖向预应力、或铁路桥梁横向预应力锚固结构中。
文档编号E01D19/14GK201217777SQ20082005362
公开日2009年4月8日 申请日期2008年7月7日 优先权日2008年7月7日
发明者万国强, 邵旭东 申请人:邵旭东;万国强