复合式锚垫板的制作方法

专利名称：复合式锚垫板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可将较高的集中应力可靠地传递和分散到其抗压强度值相对于钢 铁件低3倍以上的混凝土建筑结构中的承压板，特别是一种能将锚具的集中力传递和分散 到混凝土锚固区中去的锚垫板。
技术背景
混凝土结构用锚具由锚固件、锚垫板和加强钢筋等部件组成，锚固件4将预应力筋3 锚固住，而锚垫板8和加强螺旋钢筋6则预埋在混凝土7中(参见图9，图中由夹片41、 锚板42组成夹片式锚固件4，其锚固件也可以是其他类型的锚固件)，将锚固件传递过来 的集中应力分散，使之能较为均匀地传递到混凝土中去。由于该集中应力往往传递到锚垫 板上超过200MPa，而混凝土的抗压强度一般最高只有60MPa、抗拉最高只有6MPa，所以， 为了避免混凝土受到过大应力而开裂、破坏，锚垫板的尺寸不能太小，要有足够的表面积 分散应力。目前，国内的锚垫板为整体铸铁件或钢板制成，随着钢材价格的不断攀升，其 制造成本也愈来愈高。因此，迫切希望新的技术方案设计承压板，通过新的廉价材料替代 或部分替代钢材，达到降低生产成本的目的。
随着技术的进步，混凝土材料通过优选配方，在工厂养护条件下已经可以稳定地达到 lOOMPa以上，根据国外的报道，最高甚至可以达到800MPa，基本上与钢材的强度相当。 其成本按重量比不到钢材的一半，按体积比则不到钢材的1/4，所以，将这种超高强混凝土 与钢铁件复合，完全可能研制出成本更低的承压板。 实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种产品结构优化、钢铁材料消耗少、成本低、锚下应力 更小、分布更趋均匀的复合式锚垫板，以解决现有锚垫板消耗钢铁材料多、生产成本高的 问题。
解决上述技术问题的技术方案是 一种复合式锚垫板，包括带中心孔的承压板，所述 承压板是由中心部分为中空的中间钢铁垫板和包覆在中间钢铁垫板下部或外周或下部及其 周边的超高强混凝土承压件构成的复合式承压板。
本实用新型的进一步技术方案是包覆在中心部分中间钢铁垫板下部或外周或下部及其周边的超高强混凝土承压件的体积大于或等于中心部分中间钢铁垫板的体积。
本实用新型的又进一步技术方案是其包覆在中心部分中间钢铁垫板下部或外周或下
部及其周边的超高强混凝土承压件是抗压极限强度M20MPa，抗折极限强度大于12MPa的 超高强活性粉末混凝土构件。
由于本实用新型之复合式锚垫板是由中心部分为中空的中间钢铁垫板和包覆在中间钢 铁垫板下部及其外周的超高强混凝土承压件构成，相当于在钢铁制作的钢铁垫板与混凝土 之间，设置了一个由超高强混凝土制成的过渡锚固区，由于该过渡锚固区的存在，扩大了
混凝土的受力面积，所以，中间钢铁垫板的尺寸可以做得比较小。因而具有以下有益效果
1、 锚下应力更小、分布更趋均匀
由于本实用新型复合式锚垫板是由中间钢铁垫板和包覆在中间钢铁垫板外的超高强混 凝土承压件组合承压，其下部及其周边超高强混凝土起到过渡作用，将压力从钢铁件部分 传递到超高强混凝土承压件后分散出去，使锚下普通混凝土应力更小、分布更趋均匀，进 一步提高了混凝土构件的安全度。
2、 成本优势明显
经过测算分析，当超高强混凝土抗压强度达到120MPa以上、抗折强度达到12MPa以 上时，通过合理优化尺寸参数，则采用超高强混凝土所增加的成本会比减小钢铁件垫板的 成本要少得多，制造出来的复合锚垫板具备较大的成本优势。
锚垫板材料由全铸铁变为大部分为超高强混凝土后，由于超高强混凝土成本比钢材低 很多，所以大大降低了制造成本，比铸铁件的承压板的成本平均降低了 15%以上，以每年 消耗钢材1.5万吨计算，则可以节约钢材2250吨以上，具有明显的经济效益。
3、 整体结构更优化，更便于锚下混凝土浇灌密实，也更利于现场施工和辅助钢筋的布设。
下面结合实施例对本实用新型之一种复合式锚垫板的技术特征作进一步的说明。



图1 图3:实施例一所述复合式锚垫板结构示意图
图l一主视剖视图(圆柱形钢垫板带喇叭形通孔)，图2—超高强混凝土承压件结构， 图3—带直形通孔的圆柱形钢垫板；
图4 图5:实施例二所述复合式锚垫板结构示意图 图4一主视剖视图，图5—俯视图6 图7:实施例三所述复合式锚垫板结构示意图(主视剖视图)； 图8:本实用新型复合式锚垫板的使用状态参考4图9:一种全钢铁锚垫板的使用状态参考图(锚固件为夹片式锚)。 图1 图3中
ll一扁圆柱形中间钢铁垫板、lll一喇叭形通孔、112—直形通孑L， 21—圆盘形超高强混 凝土承压件，211—阶梯形通孔，212—圆环形钢铁连接板；
图4中
12— 圆盘状中间钢铁垫板、121—浅凹槽，122—灌浆孔， 22—近似圆盘状的超高强混凝土承压件；
图6 图7中
13— 薄圆环形中间钢铁垫板，131—中间钢铁垫板上的浅凹槽，23—近似圆盘状、带中 心孔的超高强混凝土承压件，231—混凝土承压件上的凹槽，232—中心孔，233—连接板， 241—铁弯管形成的灌浆孔道，242—铁弯管，243—直铁管灌浆孔道，244—直铁管；
图8 图9中
3—预应力筋，4一锚固件、41—夹片、42—锚板，5—复合式锚垫板，6—加强螺旋筋， 7—混凝土， 8—全钢铁锚垫板。
具体实施方式
实施例一
一种复合式锚垫板，如图1 图3所示该锚垫板的外形为圆盘型，中间钢铁垫板为中 间有用于锚固预应力筋的喇叭形通孔111或直形通孔112的扁圆柱形中间钢铁垫板11 (参见 图1、图3)，包覆在扁圆柱形中间钢铁垫板11外周的是其内带阶梯形通孔211的圆盘形超 高强混凝土承压件21 (参见图2)，扁圆柱形钢铁垫板11置于圆盘形超高强混凝土承压件21 的阶梯形通孔211的台阶上与其复合连成一体，超高强混凝土承压件21的阶梯形通孔的另 一端为喇叭形，其底部中央有钢铁制圆环形连接板212。
实施例二
一种复合式锚垫板，如图4 图5所示该锚垫板的外形为近似圆盘状的中空结构， 中间钢铁垫板为圆盘状、带有灌浆孔122的中空的铸铁或铸钢件12，外周为紧紧包覆在中 间钢铁垫板外缘、近似圆盘状的超高强混凝土承压件22， 121为中间钢铁垫板上的浅凹槽。 实施例三
一种复合式锚垫板，如图6 图7所示该锚垫板的外形为近似圆盘状的中空结构，中 间钢铁垫板为一带浅凹槽的薄圆环形中间钢铁垫板13;外周为一近似圆盘状、带中心孔的超 高强混凝土承压件23，该近似圆盘状的超高强混凝土承压件23上部中心有一凹槽231、圆 盘上有由铁弯管形成的灌浆孔道241 (参见图6)，该铁弯管242的上部与中间钢铁垫板13 连接、其下部横向开口与超高强砂浆混凝土承压件23的中心孔232相连通，薄圆环形钢垫板13置于超高强混凝土承压件23上部中心的凹槽231上、并与高强砂浆混凝土承压件23 连成一体，其底部中央有钢铁制圆环形连接板233。
作为本实用新型实施例三的一种变换，所述的混凝土承压件上的灌浆孔道是由直铁管 244和开在高强砂浆混凝土承压件23上、与高强砂浆混凝土承压件23的中心孔232相连 通的横孔构成的带折弯的灌浆孔道243 (参见图7)。
本实用新型各实施例中，所述包覆在中心部分中间钢铁垫板下部或外周或下部及其周 边的超高强砂桨混凝土承压件21、 22、 23是抗压极限强度"20MPa，抗折极限强度大于 12MPa的超高强活性粉末混凝土构件，超高强砂浆混凝土承压件21、 22、 23部分的体积分 别大于其包覆的中间钢铁垫板ll、 12、 13部分的体积，作为本实用新型的一种变换，所述 的超高强砂浆混凝土承压件部分的体积也可以等于或小于其包覆的中间钢铁垫板，但此种 情况下，成本降低幅度小些。
上述各实施例只是本实用新型复合式锚垫板的最佳实施方式之一部分，其基本结构均 为由中心部分为中空的中间钢铁垫板和包覆在中间钢铁垫板下部或外周或下部及其周边的 超高强混凝土承压件构成的复合式承压板，其灌浆孔可以开在中间钢铁垫板上、也可以开 在超高强混凝土承压件上，对于开在超高强混凝土承压件上的灌浆孔一般由带螺纹的铁制 弯管构成或由铁制带螺纹直管与超高强混凝土横管制成、铁制弯管上部或直管与中间钢铁 垫板连接；该种复合式锚垫板5还可以有多种其外形与现有锚垫板相同的整体形状和结构， 均属于本实用新型保护范围，此处不再赘述。
图8表示实施例二所述的一种复合式锚垫板的使用状态，图中由夹片41、锚板42组 成夹片式锚固件4，实际使用中，锚固件也可以是其他类型的锚固件。
权利要求1. 一种复合式锚垫板，包括带中心孔的承压板，其特征在于所述承压板是由中心部分为中空的中间钢铁垫板和包覆在中间钢铁垫板下部或外周或下部及其周边的超高强混凝土承压件构成的复合式承压板。
2. 根据权利要求1所述复合式锚垫板，其特征在于该锚垫板的外形为圆盘型，中间 钢铁垫板为中间有用于锚固预应力筋的喇叭形通孔(111)或直形通孔(112)的扁圆柱形 钢铁垫板(11)，包覆在扁圆柱形中间钢铁垫板(11)外周的是其内带阶梯形通孔(211) 的圆盘型超高强混凝土承压件(21)，扁圆柱形钢铁垫板(11)置于圆盘型超高强混凝土承 压件(21)的阶梯形通孔(211)的台阶上与其复合连成一体，阶梯形通孔(211)的另一 端为喇叭形。
3. 根据权利要求1所述复合式锚垫板，其特征在于该锚垫板的外形为近似圆盘状的 中空结构，中间钢铁垫板为圆盘状、带有灌浆孔(122)的中空的铸铁或铸钢件(12)，外 周为紧紧包覆在中间钢铁垫板外缘、近似圆盘状的超高强混凝土承压件(22)。
4. 根据权利要求1所述复合式锚垫板，其特征在于该锚垫板的外形为近似圆盘状的中空结构，中间钢铁垫板为一带浅凹槽的薄圆环形钢垫板(13);外周为一近似圆盘状、带中心孔的超高强混凝土承压件(23)，该近似圆盘状的超高强混凝土承压件(23)上部中心 有一凹槽(231)、圆盘上有由带螺纹的铁弯管形成的带折弯的灌浆孔道(241),该铁弯管 (242)的上部与中间钢铁垫板(13)连接、其下部横向开口与超高强混凝土承压件(23) 的中心孔(232)相连通，薄圆环形钢垫板(13)置于超高强混凝土承压件(23)上部中心 的凹槽(231)上、并与超高强混凝土承压件(23)连成一体。
5. 根据权利要求1所述复合式锚垫板，其特征在于该锚垫板的外形为近似圆盘状的 中空结构，中间钢铁垫板为一带浅凹槽的薄圆环形钢垫板(13);外周为一近似圆盘状、带 中心孔的超高强混凝土承压件(23)，该近似圆盘状的超高强混凝土承压件(23)上部中心 有一凹槽(231)、圆盘上有由带螺纹的直铁管和开在高强砂浆、為凝土承压件(23)上、与 高强砂浆混凝土承压件(23)的中心孔(232)相连通的横孔构成的带折弯的灌浆孔道(243), 该直铁管(244)的上部与中间钢铁垫板(13)连接，薄圆环形钢垫板(13)置于超高强混 凝土承压件(23)上部中心的凹槽(231)上、并与高强砂浆混凝土承压件(23)连成一体。
6. 根据权利要求l、 2、 3、 4或5所述的复合式锚垫板，其特征在于包覆在中心部 分中间钢铁垫板下部或外周或下部及其周边的超高强混凝土承压件的体积大于或等于中心 部分中间钢铁垫板的体积。
7. 根据权利要求l、 2、 3、 4或5所述的复合式锚垫板，其特征在于其包覆在中心 部分中间钢铁垫板下部或外周或下部及其周边的超高强混凝土承压件是抗压极限强度 >120MPa,抗折极限强度大于12MPa的超高强活性粉末混凝土构件。
专利摘要一种复合式锚垫板，包括带中心孔的承压板，所述承压板是由中心部分为中空的中间钢铁垫板和包覆在中间钢铁垫板下部或外周或下部及其周边的超高强混凝土承压件构成的复合式承压板；所述包覆在中心部分中间钢铁垫板下部或外周或下部及其周边的超高强混凝土承压件是抗压极限强度＞120MPa，抗折极限强度大于12MPa的超高强活性粉末混凝土构件，一般，超高强混凝土承压件部分的体积大于或等于其包覆的中间钢铁垫板部分的体积。此种复合式锚垫板产品结构优化、钢铁材料消耗少、成本低，而且锚下应力更小、分布更趋均匀更便于锚下混凝土浇灌密实，也更利于现场施工和辅助钢筋的布设。
文档编号E04C5/12GK201261929SQ20082010440
公开日2009年6月24日 申请日期2008年7月18日 优先权日2008年7月18日
发明者委 付, 周红梅, 朱万旭, 谭柳芳 申请人:柳州欧维姆机械股份有限公司