预制拼装用可更换、可减震预应力锚固体系制造技术

本实用新型专利技术涉及预制拼装用可更换、可减震预应力锚固体系，所述锚具包括固定端锚固组件、张拉端锚固组件及位于固定端锚固组件和张拉端锚固组件之间的预应力锚筋组件；固定端锚固组件包括下保护罩、分体式滑块及固定端锚固套，分体式滑块位于下保护罩内部且与下保护罩滑动连接，下保护罩与其上部的固定端锚固套通过螺栓连接固定，固定端锚固套的上部连通预埋管道；预应力锚筋组件包括预应力锚筋及导向头；张拉端锚固组件包括张拉端锚固套、张拉端锚头和张拉端锚固套。本实用新型专利技术提出的预制拼装用可更换、可减震预应力锚固体系，使桥梁具有减隔震能力；锚具可更换；缩短桥梁施工周期的同时提高桥梁建造质量；应用范围广。

Replaceable and shock-absorbing prestressed anchorage system for prefabrication and assembly

【技术实现步骤摘要】
预制拼装用可更换、可减震预应力锚固体系
本技术涉及土木施工
，特别是涉及预制拼装用可更换、可减震预应力锚固体系
技术介绍
采用预制拼装桥墩是现代较为先进的施工方法，施工速度快，工期短、经济性好也更加环保。目前的预制拼装桥墩施工分为两种。一种是在承台上留出竖向钢筋，在预制厂里分别预制完整个桥墩和盖梁后运送至现场，预制桥墩下部和盖梁的下部预埋有预埋灌浆套筒，在现场将预制桥墩插在承台上，承台上部的钢筋需插入桥墩的预埋灌浆套筒内，插入完毕后在桥墩底部灌浆，一定时间后认为灌浆料达到了设定强度，桥墩就和承台成为一体，同样的，桥墩上部露出有竖向钢筋，再将盖梁吊装至桥墩上方，将桥墩的钢筋插入盖梁的套筒内，到达指定位置后灌浆，一段时间后就可认为桥墩与盖梁已经固结。这种方法的缺点是联结桥墩和承台或桥墩与盖梁的钢筋数量、长度、强度有限，使得拼装桥墩的整体强度达不到现浇施工的强度。另一种方法是在工厂预先制好使用的桥墩的混凝土节段，然后在施工现场拼装好，同时在混凝土节段上使用预应力锚筋对其施加预应力使各个节段间紧密贴合达到一体化的效果。具体的，是将预应力锚筋的一端锚固并预埋入承台上部，然后拼接预制的混凝土桥墩节段，节段增加至一定数量之后，预应力锚筋必须用连接器联结加长；或者先将自锁式预应力锚筋的锚固端预埋入承台上部，然后吊装混凝土节段，吊装完毕后将预应力锚筋从上部插入承台的自锁式锚固端，然后再施加预应力。这种施工方法工艺繁琐复杂，预应力锚筋暴露时间长，无法更换，容易造成预应力锚筋生锈或损伤预应力的施加质量达不到保障。采用这两种施工方法的结构抗震时只能加大、加强结构，或是在桥墩上部设置专门的减隔震装置。加大结构强度会导致墩台造价急剧增加，设置专门的减隔震装置，将结构的安全全由减隔震装置负责，一旦减隔震装置失效，结构便不再安全，这就对减隔震装置提出了极高的要求且增加了桥梁的养护成本，另外设置减隔震装置会占用桥墩与梁部的空间，影响美观。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述不足，本技术提出了预制拼装用可更换、可减震预应力锚固体系，解决现有锚固结构存在的减震效果差、施工步骤繁琐且安全性能差等问题。本技术是通过以下技术方案实现的：预制拼装用可更换、可减震预应力锚固体系，包括固定端锚固组件、张拉端锚固组件及位于所述固定端锚固组件和张拉端锚固组件之间的预应力锚筋组件，所述固定端锚固组件包括下保护罩、分体式滑块及固定端锚固套，所述分体式滑块位于下保护罩内部且与所述下保护罩滑动连接，所述下保护罩与其上部的固定端锚固套通过螺栓连接固定，所述固定端锚固套的上部连通预埋管道；所述预应力锚筋组件包括位于预埋管道内的预应力锚筋，所述预应力锚筋的底部固定有导向头；所述张拉端锚固组件包括设于预埋管道端部的张拉端锚固套，所述预应力锚筋的顶部穿过张拉端锚固套，所述预应力锚筋通过张拉端锚头与张拉端锚固套连接。进一步的，所述分体式滑块包括是由三块或多块滑块组合形成的中心有孔的圆柱体，所述圆柱体的中心上端设有与导向头形状相一致的倒锥形状，以便导向头顺利插入分体式滑块；每一块滑块的圆周外侧均设有一个凹槽，所述凹槽内置有弹簧和导体线圈；导体线圈接线外置在承台之外的保护罩内，或通过预埋管留置桥墩上方。进一步的，所述分体式滑块底部嵌设有耐磨板，所述耐磨板与下保护罩内的不锈钢板组成滑动副。进一步的，所述预应力锚筋的材料为高强度结构钢，其屈服应力大于400Mpa且小于800Mpa。优选的其材料可为Q460，预应力筋可由热轧钢板加工而成。在设计地震及以上时，材料进入屈服，发生塑性变形从而消耗地震能量，塑性变形发生时也极大的增加了结构的周期，从而减小了结构所吸收的地震能量。进一步的，所述预埋管道由预埋管或是由节段桥墩、立柱预制时成型的孔道构成。进一步的，所述张拉端锚固套和固定端锚固端套均通过螺旋筋预埋在混凝土中。进一步的，所述张拉端锚头与预应力锚筋之间还设有锚固夹片。进一步的，所述预应力锚筋与导向头螺纹连接；所述预应力锚筋的截面为方形或圆形，且所述预应力锚筋在靠近张拉端处为圆形。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：(1)本技术提出的预制拼装用可更换、可减震预应力锚固体系采用高强结构钢，通过对材料的截面大小和屈服强度的选择可以使其在设计地震及以上时，预应力锚筋进入屈服，发生塑性变形，从而可以使桥梁桥墩和承台发生一定的转角，显著的增加了桥梁结构的自振周期，这就使得结构所吸收的地震能量大大减小；同时预应力锚筋进入屈服，会将地震能量转换为材料的应变能，吸收地震能量；(2)本技术提出的预制拼装用可更换、可减震预应力锚固体系将导体线圈预埋在固定端锚头，当需要更换时(如地震过后)，可以将导体线圈通电，从而使分体式滑块远离中心，预应力锚筋的导向头得以拔出；弹簧的设置可以使新的预应力锚筋轻松的安装。整个更换过程步骤简单、操作简便，耗时少；(3)本技术完美契合模块化建造理念，可以使节段桥墩或立柱在梁厂预制，在工厂条件下，减小了环境对桥墩的影响，可以提高产品的质量要求并流水化作业，这就提高了桥梁的标准化制造；同时现场施工可以和梁厂预制并行运作，缩短了桥梁的施工周期，节省大量的人力费用；(4)本技术的预应力锚具不仅可用于桥梁的模块化制造，也可用于建筑、大坝、大型混凝土壳体等需要用到减隔震功能或是可抽换功能的竖向或水平预应力(如大跨结构的楼面板)锚固体系的工程上。附图说明图1为本技术实施例所述的预制拼装用可更换、可减震预应力锚固体系的结构示意图；图2为图1中A-A向视图；图3为本技术实施例所述的分体式滑块的正视图；图4为图3中B-B向视图；图5为本技术实施例所述的下保护罩的正视图；图6为本技术实施例所述的下保护罩的左视图；图7为本技术实施例所述的可更换的预制拼装桥墩用预应力锚具在一种桥墩中的布置示意图；图8为本技术实施例所述的可更换的预制拼装桥墩用预应力锚具在另一种桥墩中的布置示意图。图中：1、下保护罩；2、导向头；31、分体式滑块；32、凹槽；33、弹簧；34、导体线圈；35、耐磨板；4、螺栓；5、固定端锚固套；6、导体线圈接线；7、预埋管道；8、预应力锚筋；9、螺旋筋；10、张拉端锚固套；11、张拉端锚头；12、锚固夹片；13、承台；14、混凝土下部节段；15、混凝土上部节段；16、不锈钢板。具体实施方式展示一下实例来具体说明本技术的某些实施例，且不应解释为限制本技术的范围。对本技术公开的内容可以同时从材料、方法和反应条件进行改进，所有这些改进，均应落入本技术的的精神和范围之内。如图1-6所示，预制拼装用可更换、可减震预应力锚固体系，包括固定端锚固组件、张拉端锚固组件及位于所述固定端锚固组件和张拉端锚固组件之间的预应力锚筋组件，所述固定端锚固组件包括下保护罩1、分体式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.预制拼装用可更换、可减震预应力锚固体系，其特征在于，包括固定端锚固组件、张拉端锚固组件及位于所述固定端锚固组件和张拉端锚固组件之间的预应力锚筋组件，/n所述固定端锚固组件包括下保护罩(1)、分体式滑块(31)及固定端锚固套(5)，所述分体式滑块(31)位于下保护罩(1)内部且与所述下保护罩(1)滑动连接，所述下保护罩(1)与其上部的固定端锚固套(5)通过螺栓(4)连接固定，所述固定端锚固套(5)的上部连通预埋管道(7)；/n所述预应力锚筋组件包括位于预埋管道(7)内的预应力锚筋(8)，所述预应力锚筋(8)的底部固定有导向头(2)；/n所述张拉端锚固组件包括设于预埋管道(7)端部的张拉端锚固套(10)，所述预应力锚筋(8)的顶部穿过张拉端锚固套(10)，所述预应力锚筋(8)通过张拉端锚头(11)与张拉端锚固套(10)连接。/n

【技术特征摘要】
1.预制拼装用可更换、可减震预应力锚固体系，其特征在于，包括固定端锚固组件、张拉端锚固组件及位于所述固定端锚固组件和张拉端锚固组件之间的预应力锚筋组件，
所述固定端锚固组件包括下保护罩(1)、分体式滑块(31)及固定端锚固套(5)，所述分体式滑块(31)位于下保护罩(1)内部且与所述下保护罩(1)滑动连接，所述下保护罩(1)与其上部的固定端锚固套(5)通过螺栓(4)连接固定，所述固定端锚固套(5)的上部连通预埋管道(7)；
所述预应力锚筋组件包括位于预埋管道(7)内的预应力锚筋(8)，所述预应力锚筋(8)的底部固定有导向头(2)；
所述张拉端锚固组件包括设于预埋管道(7)端部的张拉端锚固套(10)，所述预应力锚筋(8)的顶部穿过张拉端锚固套(10)，所述预应力锚筋(8)通过张拉端锚头(11)与张拉端锚固套(10)连接。


2.根据权利要求1所述的预制拼装用可更换、可减震预应力锚固体系，其特征在于，所述分体式滑块(31)包括是由三块或多块滑块组合形成的中心有孔的圆柱体，所述圆柱体的中心上端设有与导向头(2)形状相一致的倒锥形状，以便导向头(2)顺利插入分体式滑块(31)；每一块滑块的圆周外侧均设有一个凹槽(32)，所述凹槽(32)内置有弹簧(33)和导体线圈(34)；导体线圈接线(6)外置在承台(13)之外的保护装置内，或通...

【专利技术属性】
技术研发人员：李盼到，安邦，王犇，李永鼎，白自恒，师艳武，
申请(专利权)人：武汉桥之恒桥梁工程技术有限公司，北京市市政工程设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42