本发明专利技术公开了一种组合式预应力锚下承压装置及加工方法，该承压装置为钢‑超高性能混凝土组合式预应力锚下承压装置，包括栓钉(1)、超高性能混凝土(2)、大直径钢管(3)、小直径钢管(4)、大直径管底(5)和找平钢板(6)；其加工方法包括大直径钢管(3)的加工、大直径管底(5)的加工与焊接、小直径钢管(4)的固定以及超高性能混凝土(2)的浇筑与养护。所述的组合式预应力锚下承压装置解决了现有的锚固系统锚下承压构造的钢筋密集布置、绑扎复杂、施工效率低下的问题，有利于方便施工，提高施工效率和锚固效率；此外，本发明专利技术提供的加工方法效率高，一致性好，加工稳定、可靠。
【技术实现步骤摘要】
一种组合式预应力锚下承压装置及加工方法
本专利技术涉及一种组合式预应力锚下承压装置及加工方法，属于预应力锚固
技术介绍
当前，预应力群锚体系在工程结构中广泛应用，其锚固区的锚下应力主要由锚垫板、锚下螺旋筋、附加钢筋、锚后混凝土等承担。锚固区的构造复杂、施工空间有限、施工效率较低。应用中发现，现有的锚固区的钢筋布置密集，钢筋间距极小，对锚后混凝土浇筑的密实度有较大影响，导致骨料不容易流动至锚固区。在实际工程中，锚固区混凝土的骨料偏少、偏小，浆体量偏大，锚下混凝土的弹性模量较正常混凝土的低。因此，当预应力张拉时，锚固区容易出现压碎和劈裂破坏，降低了结构的安全与可靠性。超高性能混凝土(UHPC)的抗压强度与钢基本处在同一水平，弯拉强度可高达30MPa，弹性模量在40-60GPa之间，除此之外UHPC具有非常高的耐久性。现有的研究发现UHPC与钢的粘结能力是普通混凝土与钢的粘结能力的2倍以上，因此将钢与UHPC组合既可以降低结构的重量，又可以降低其造价。
技术实现思路
技术问题：本专利技术的目的是提供一种组合式预应力锚下承压装置及加工方法，解决传统的预应力锚下承压装置应用时带来的施工过程中安装复杂、施工效率低、结构可靠性低等问题。技术方案：本专利技术提供了一种组合式预应力锚下承压装置，该承压装置为钢-超高性能混凝土组合式预应力锚下承压装置，包括栓钉、超高性能混凝土、大直径钢管、小直径钢管、大直径管底和找平钢板，其中小直径钢管嵌套在大直径钢管内部，且大直径钢管和小直径钢管之间浇筑有超高性能混凝土，保证超高性能混凝土与大直径钢管和小直径钢管之间粘结良好；栓钉固定于大直径钢管的外边面，大直径管底和找平钢板分别位于大直径钢管的底部和顶部。其中：所述的大直径钢管为镀锌钢管，钢管厚度为3～5mm，且其底部焊接有大直径管底；所述的小直径钢管为镀锌钢管。所述的小直径钢管嵌套在大直径钢管内部，小直径钢管与大直径钢管同轴嵌套，且小直径钢管与大直径钢管的长度相同。所述的小直径钢管与大直径管底相焊接，且大直径管底对应小直径钢管的位置预留有圆形孔，圆形孔的直径与小直径钢管的外直径相同。所述的栓钉固定于大直径钢管的外边面，栓钉的材质为高强钢，其固定方式为焊接，且栓钉在大直径钢管的外边面的布置方式采用非等间距布置，其沿找平钢板至大直径管底方向间距逐渐变大。所述的找平钢板的直径小于大直径钢管的内直径、大于小直径钢管的外直径，且找平钢板中间与小直径钢管对应位置，留有与小直径钢管的外直径相等的圆孔。所述的超高性能混凝土的强度大于160MPa。本专利技术还提供了一种组合式预应力锚下承压装置的加工方法，该方法包括以下步骤：1)加工大直径钢管，并在大直径钢管的外边面焊接栓钉；2)将大直径管底焊接于大直径钢管的底端；3)将小直径钢管与大直径钢管同轴线嵌套，两侧对齐，且将小直径钢管与大直径管底固定在一起；4)在小直径钢管与大直径钢管之间浇筑超高性能混凝土，振实后对浇筑顶面进行光滑抹面处理；5)超高性能混凝土初凝后将找平钢板压入浇筑顶面，得到浇筑好的构件；6)将浇筑好的构件养护后得到所述的组合式预应力锚下承压装置。其中：步骤5)所述的超高性能混凝土初凝后将找平钢板压入浇筑顶面，是指将找平钢板的顶面与大直径钢管的顶面平齐，且找平钢板整体水平。步骤6)所述的将浇筑好的构件养护后得到所述的组合式预应力锚下承压装置，养护的条件为：温度≥70℃、湿度≥95％、蒸汽养护7～28天。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下优势：首先，本专利技术在充分发挥UHPC材料特性的基础上省去传统锚固系统的锚垫板与锚后螺旋筋，使锚后传力路径清晰，便于进行锚固区设计，提高了锚固效率；其次，本专利技术可以解决现有的锚固系统锚后构造钢筋密集布置、绑扎复杂、施工效率低下的问题，在一定程度上提高了施工效率；最后，本专利技术可适用于预应力结构的锚固，具有广泛的适用性和很高的可靠性，且本专利技术提供的组合式预应力锚下承压装置的制备方法效率高，一致性好，加工稳定、可靠。附图说明图1是本专利技术提供的组合式预应力锚下承压装置的俯视图；图2是本专利技术提供的组合式预应力锚下承压装置的左视图；图中有：1-栓钉、2-超高性能混凝土、3-大直径钢管、4-小直径钢管、5-大直径管底和6-找平钢板。具体实施方式为利于对本专利技术的结构的了解，以下结合附图及实施例进行说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。实施例1：如图1、图2所示，一种组合式预应力锚下承压装置，该承压装置为钢-超高性能混凝土组合式预应力锚下承压装置，包括栓钉1、超高性能混凝土2、大直径钢管3、小直径钢管4、大直径管底5和找平钢板6，其中小直径钢管4与大直径钢管3同轴嵌套，且小直径钢管4与大直径钢管3的长度相同；大直径钢管3和小直径钢管4之间浇筑有超高性能混凝土2，保证超高性能混凝土与大直径钢管和小直径钢管之间粘结良好；栓钉1固定于大直径钢管3的外边面，大直径管底5和找平钢板6分别位于大直径钢管3的底部和顶部。所述的大直径钢管3为镀锌钢管，钢管厚度为3～5mm，且其底部焊接有大直径管底5。所述的小直径钢管4与大直径管底5相焊接，且大直径管底5对应小直径钢管4的位置预留有圆形孔，圆形孔的直径与小直径钢管3的外直径相同。所述的小直径钢管4为镀锌钢管。所述的栓钉1固定于大直径钢管3的外边面，栓钉1的材质为高强钢，其固定方式为焊接，且栓钉1在大直径钢管3的外边面的布置方式采用非等间距布置，其沿找平钢板6至大直径管底5方向间距逐渐变大。所述的找平钢板6的直径小于大直径钢管3的内直径、大于小直径钢管4的外直径，且找平钢板6中间与小直径钢管对应位置，留有与小直径钢管4的外直径相等的圆孔。所述的超高性能混凝土2的强度大于160MPa。一种组合式预应力锚下承压装置的加工方法，该方法包括以下步骤：(1)加工不同直径的大直径钢管3，然后在大直径钢管3的外边面焊接栓钉1；(2)将5mm钢板加工成与大直径钢管3同直径的圆形大直径管底5，然后再在大直径管底5中心挖一个同小直径钢管4相同直径的圆孔，最后将大直径管底5焊接于大直径钢管3的底端；(3)将小直径钢管4与大直径钢管3同心安放，两侧对齐，最后将小直径钢管4与大直径管底5焊接固定在一起；(4)用10mm的钢板加工圆形的找平钢板6，找平钢板的直径根据大直径钢管3确定；(5)加工好的钢管部分保持直立，浇筑UHPC2，UHPC2浇满后将整个构件放到振动台上振实，然后对浇筑顶面进行光滑抹面处理；(6)UHPC2初凝后将找平钢板6压入浇筑顶面，保证找平钢板6的顶面与大直径钢管3的顶面平齐，同时保证找平钢板6整体水平，得到浇筑好的构件；(7)将浇筑好的构件放到温度≥70℃、湿度≥95％的条件下蒸汽养护7～28天。需要进一步说明的是，本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种组合式预应力锚下承压装置，其特征在于：该承压装置为钢‑超高性能混凝土组合式预应力锚下承压装置，包括栓钉(1)、超高性能混凝土(2)、大直径钢管(3)、小直径钢管(4)、大直径管底(5)和找平钢板(6)，其中小直径钢管(4)嵌套在大直径钢管(3)内部，且大直径钢管(3)和小直径钢管(4)之间浇筑有超高性能混凝土(2)，栓钉(1)固定于大直径钢管(3)的外边面，大直径管底(5)和找平钢板(6)分别位于大直径钢管(3)的底部和顶部。
【技术特征摘要】
1.一种组合式预应力锚下承压装置，其特征在于：该承压装置为钢-超高性能混凝土组合式预应力锚下承压装置，包括栓钉(1)、超高性能混凝土(2)、大直径钢管(3)、小直径钢管(4)、大直径管底(5)和找平钢板(6)，其中小直径钢管(4)嵌套在大直径钢管(3)内部，且大直径钢管(3)和小直径钢管(4)之间浇筑有超高性能混凝土(2)，栓钉(1)固定于大直径钢管(3)的外边面，大直径管底(5)和找平钢板(6)分别位于大直径钢管(3)的底部和顶部。2.如权利要求1所述的一种组合式预应力锚下承压装置，其特征在于：所述的大直径钢管(3)为镀锌钢管，钢管厚度为3～5mm，且其底部焊接有大直径管底(5)；所述的小直径钢管(4)为镀锌钢管。3.如权利要求1所述的一种组合式预应力锚下承压装置，其特征在于：所述的小直径钢管(4)嵌套在大直径钢管(3)内部，是指小直径钢管(4)与大直径钢管(3)同轴嵌套，且小直径钢管(4)与大直径钢管(3)的长度相同。4.如权利要求2所述的一种组合式预应力锚下承压装置，其特征在于：所述的小直径钢管(4)与大直径管底(5)相焊接，且大直径管底(5)对应小直径钢管(4)的位置预留有圆形孔，圆形孔的直径与小直径钢管(3)的外直径相同。5.如权利要求1所述的一种组合式预应力锚下承压装置，其特征在于：所述的栓钉(1)固定于大直径钢管(3)的外边面，栓钉(1)的材质为高强钢，其固定方式为焊接，且栓钉(1)在大直径钢管(3)的外边面的布置方式采用非等间距布置，其沿找平钢板(6)至大直径管底(5)方向间距逐渐...
【专利技术属性】
技术研发人员：王景全，胡玉庆，李帅，戚家南，曾永平，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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