专利名称：一种大吨位低回缩的预应力锚具及其拉紧装置的制作方法
技术领域：
本发明属于预应力锚固技术领域，具体涉及一种大吨位低回缩的预应力锚具及其拉紧装置。
背景技术：
目前，在斜拉桥工程建设中，较多涉及钢筋混凝土索塔上斜拉索锚固的技术问题。索塔锚固区是将索力均匀安全的传递到塔柱的重要受力结构，是斜拉桥最重要的受力构件之一。由于斜拉索锚固区承受强大的集中荷载，锚固区构造复杂、荷载作用下结构为复杂受力状态，施加水平向预应力是最常用的处理方式，但索塔锚固区空间有限，预应力钢绞线的长度往往很短，锚具回缩会带来很大的预应力损失，如何减少锚具回缩量是提高索塔锚固 区预应力效率的关键。索塔锚固区往往预应力束密布，锚具之间的距离较近，排列密集，大部分斜拉桥钢筋混凝土索塔锚固区都采用在索塔塔柱表面开凹槽的方式来布置锚具，采用开预应力锚具槽口将锚具埋入混凝土中是一种有效的防护方式，但凹槽过于密集，在张拉时往往会产生对混凝土截面局部削弱过大的不利后果，从而影响结构安全。根据文献检索结果，目前有关低回缩预应力锚具的设计与施工技术依然十分局限，大多为小吨位的低回缩锚具，承压板采用常规的铸铁锚垫板，而大吨位锚具的受力大，二次张拉时，常规的铸铁锚垫板很容易被压破，因此，大吨位低回缩预应力锚固构造的承压板需要经过特殊设计以提高其工作性能。如何使低回缩预应力锚固构造能够适用于大吨位预应力钢束，又能使施工安全、可靠；公开号为CN 2695524的中国专利公开了一种低回缩夹片式锚具，该锚具在普通锚具的基础上增加了承压螺母，其由承压螺母、锚板、夹片构成。其锚板的内孔为楔型，在锚板内孔中装有夹片，锚板的外部通过螺纹连接有承压螺母。在铁路桥涵的施工中，它要与前卡式低回缩顶压千斤顶配合使用，由于锚板的外部连接有承压螺母，要进行两次张拉工艺的过程，通过承压螺母承受预应力筋的拉力，可以最大限度地减小预应力筋的回缩量。但该锚具并没有对锚垫板提出改进的要求，对于小吨位预应力束，普通锚垫板可以满足要求，但对于大吨位预应力束，在二次张拉转紧螺母以实现低回缩要求时，由于千斤顶前端的撑脚受很大的力，当它作用在普通铸铁锚垫板上时，经常把锚垫板压破，或把锚固齿块混凝土压碎。
发明内容
针对现有技术所存在的上述技术缺陷，本发明提供了一种大吨位低回缩的预应力锚具及其拉紧装置，具有低回缩量，能够提高预应力的效率，且解决了张拉时承压板易破碎的技术问题。—种大吨位低回缩的预应力锚具，包括承压板、锚块和承压螺母；所述的承压板上开有供预应力钢绞线穿过的通孔，穿出承压板的预应力钢绞线通过夹片定位穿过锚块的预应力孔；所述的锚块与承压螺母螺纹配合，所述的承压螺母紧贴于承压板上；所述的承压板上设有保护罩，所述的保护罩将锚块和承压螺母笼罩于其中；所述的承压板为钢板。优选地，所述的保护罩上开有灌浆孔；通过向保护罩灌注水泥浆，能够对钢绞线、锚块和承压螺母起到较好的防护作用。优选地，所述的保护罩为不锈钢保护罩，能确保其裸露在空气中不被腐蚀。优选地，所述的承压板上开有与承压螺母配合的限位槽，所述的限位槽以所述的通孔为中心，使得承压螺母受钢绞线张力能够准确贴于承压板的中心位置。优选地，所述的承压板为经防腐处理和热处理后的钢板，能够使其具有更好的刚硬性，且能确保其裸露在空气中不被腐蚀。优选地，所述的承压板的厚度为4 6cm，其具有较高的硬度，能够避免在二次大吨位张拉时被撑脚压碎的状况。 优选地，所述的承压螺母上均匀开有多个与拧紧工具配合的定位卡口，方便二次张拉时对承压螺母进行锁紧。本发明锚具采用外置式的锚固形式(不对锚固区开凹槽，直接将锚具贴合在锚固面)，相对于现有技术在钢筋水凝土锚固区开凹槽的方式来埋置锚具，能够避免锚固结构对混凝土截面的局部削弱，保证混凝土锚固区的结构安全。一种专用于上述预应力锚具的拉紧装置，包括千斤顶；所述的千斤顶的顶杆上套设有撑脚；所述的撑脚为一套筒；所述的套筒侧面开有一工作窗口。所述的工作窗口为供拧紧工具锁紧承压螺母用的，工作窗口尽可能小，可减小撑脚对承压板的应力集中，避免撑脚在二次大吨位张拉时将承压板压破碎的情况。本发明的有益技术效果为(I)本发明的承压板采用经防腐及热处理后钢板，能够提高承压板的刚硬特性，可避免了在二次大吨位张拉时被撑脚压碎的状况，适用于大吨位的低回缩预应力体系。(2)本发明通过将锚具外置于钢筋混凝土锚固区，相对现有技术在锚固区开凹槽将锚具埋置混凝土中，能够避免锚固结构对混凝土截面的局部削弱，保证混凝土锚固区的结构安全。(3)本发明通过承压螺母与锚块配合来承受预应力筋的拉力，可以最大限度地减小预应力筋的回缩量，提高预应力的效率。(4)本发明锚具拉紧装置的撑脚采用套筒结构，能够增大其与承压板的接触面积，相对于现有三脚结构的撑脚，减少了应力集中，能够避免在二次大吨位张拉时将承压板压破碎的情况。
图I为本发明锚具的结构及其应用示意图。图2为本发明承压板的结构示意图。图3为本发明承压螺母的结构示意图。图4为本发明撑脚的结构示意图。图5为本发明利用拉紧装置对锚具二次张拉的施工示意图。
具体实施方式
为了更为具体地描述本发明，下面结合附图及具体实施方式
对本发明的技术方案进行详细说明。如图I所示，一种大吨位低回缩的预应力锚具，包括承压板I、锚块3和承压螺母2 ；承压板I上开有供预应力钢绞线4穿过的通孔，穿出承压板7的预应力钢绞线4通过夹片6定位穿过锚块3的预应力孔；锚块3与承压螺母2螺纹配合，承压螺母2紧贴于承压板I上；承压板I上设有不锈钢保护罩5，不锈钢保护罩5通过安装螺栓7固 定于承压板I上并将锚块3和承压螺母2笼罩于其中；不锈钢保护罩8上开有两处灌浆孔；本实施方式中，承压板I为经防腐处理和热处理后的钢板，厚度为5cm ；如图2所示，承压板I上开有与承压螺母2配合的限位槽11，限位槽11以通孔为中心；如图3所示，承压螺母2上均匀开有多个与拧紧工具配合的定位卡口 21。本实施方式的锚具采用外置式的锚固形式；如图I和5所示，利用本实施方式的锚具对斜拉索钢筋混凝土索塔锚固区的预应力束进行锚固张拉的施工过程为I.绑扎索塔斜拉索锚固区预应力束，准确定位波纹管12、喇叭套管13和承压板1，安装螺旋筋14，立模，浇筑混凝土 ；2.待混凝土实际强度达到85%设计强度后方可对预应力束一次张拉，一次张拉方法与普通预应力体系一致，安装锚块3和夹片6，用千斤顶10张拉预应力钢绞线4，张拉到位后进行锚固，张拉锚固完本锚具中的所有预应力钢绞线4 ；3.安装承压螺母2，手动拧紧；放置配套二次张拉用的撑脚9，千斤顶10顶杆支撑在撑脚9上进行二次整体张拉预应力束，以张拉力控制；如图4所示，本实施方式中的撑脚9为一套筒；套筒侧面开有一供拧紧工具锁紧承压螺母2的工作窗口 91 ；4.张拉到位后通过撑脚9的工作窗口 91用拧紧工具通过承压螺母2上的定位卡口 21拧紧承压螺母2，卸下千斤顶10 ;割除锚固后的多余预应力钢绞线4 ；5.进行预应力管道压浆，安装不锈钢保护罩5，拧紧安装螺栓7，通过灌浆孔向保护罩5内注入水泥浆，在灌浆孔上锁紧封闭螺栓8。
权利要求
1.一种大吨位低回缩的预应力锚具，包括承压板、锚块和承压螺母；所述的承压板上开有供预应力钢绞线穿过的通孔，穿出承压板的预应力钢绞线通过夹片定位穿过锚块的预应力孔；其特征在于所述的锚块与承压螺母螺纹配合，所述的承压螺母紧贴于承压板上；所述的承压板上设有保护罩，所述的保护罩将锚块和承压螺母笼罩于其中；所述的承压板为钢板。
2.根据权利要求I所述的大吨位低回缩的预应力锚具，其特征在于所述的保护罩上开有灌浆孔。
3.根据权利要求I所述的大吨位低回缩的预应力锚具，其特征在于所述的保护罩为不锈钢保护罩。
4.根据权利要求I所述的大吨位低回缩的预应力锚具，其特征在于所述的承压板上开有与承压螺母配合的限位槽，所述的限位槽以所述的通孔为中心。
5.根据权利要求I所述的大吨位低回缩的预应力锚具，其特征在于所述的承压板为经防腐处理和热处理后的钢板。
6.根据权利要求I或5所述的大吨位低回缩的预应力锚具，其特征在于所述的承压板的厚度为4 6cm。
7.根据权利要求I所述的大吨位低回缩的预应力锚具，其特征在于所述的承压螺母上均匀开有多个与拧紧工具配合的定位卡口。
8.—种如权利要求I 7任一权利要求所述的预应力锚具的拉紧装置，包括千斤顶，所述的千斤顶的顶杆上套设有撑脚；其特征在于所述的撑脚为一套筒；所述的套筒侧面开有一工作窗口。
全文摘要
本发明公开了一种大吨位低回缩的预应力锚具，包括承压板、锚块和承压螺母；锚块与承压螺母螺纹配合，承压螺母紧贴于承压板上；承压板上设有保护罩，保护罩将锚块和承压螺母笼罩于其中；承压板为钢板。本发明承压板采用经防腐及热处理后钢板，能够提高承压板的刚硬特性，可避免了在二次大吨位张拉时被撑脚压碎的状况；同时通过将锚具外置于钢筋混凝土锚固区，能够避免锚固结构对混凝土截面的局部削弱，保证混凝土锚固区的结构安全。本发明还公开了专用于上述锚具的拉紧装置，其撑脚采用套筒结构，能够增大其与承压板的接触面积，减少了应力集中，能够避免在二次大吨位张拉时将承压板压破碎的情况。
文档编号E01D19/14GK102776830SQ20121028270
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月10日 优先权日2012年8月10日
发明者史方华, 叶雨清, 戴显荣, 王晓阳 申请人:浙江省交通规划设计研究院