一种基于形状记忆合金的后张预应力锚下局部承压结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于形状记忆合金的后张预应力锚下局部承压结构，包括波纹管、形状记忆合金螺旋箍筋、锚垫板、工作锚板、工作夹片、钢绞线、连接导线和注浆孔。通过形状记忆合金螺旋箍筋的形状记忆效应，对后张预应力端部锚下局部受压区混凝土提供主动的环向约束力，可以有效提升锚下局部受压区混凝土的抗裂性能，保障端部预应力的有效传递，提升后张预应力结构的安全性和耐久性。应力结构的安全性和耐久性。应力结构的安全性和耐久性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于形状记忆合金的后张预应力锚下局部承压结构


[0001]本技术涉及预应力结构领域，特别涉及一种基于形状记忆合金的后张预应力锚下局部承压结构。

技术介绍

[0002]后张预应力混凝土结构被广泛应用于桥梁、大跨度建筑中，后张预应力是指先浇筑混凝土，并在混凝土体内按预应力筋的位置留出相应的孔道，待混凝土强度达到规定的强度后，在预留孔道中穿入预应力筋进行张拉，并利用锚具把张拉后的预应力筋锚固在构件的端部，其传力途径主要依靠锚具阻止预应力筋的弹性回弹，巨大的预加压力将通过锚具及其下面积不大的垫板传递给混凝土，局部复杂三向受力状态下产生的拉应力易导致端部锚固区混凝土开裂。目前工程中一般通过在端部锚固区混凝土内设置螺旋筋或网片筋的方式来提升其抗压性能，避免混凝土开裂。但是，螺旋箍筋或者网片筋也不宜设置的过多、过密，否者极易影响到端部混凝土的浇筑质量，引发端部混凝土浇筑不密实的现象，给工程结构带来巨大的安全隐患。
[0003]因此，对于本领域的技术人员来说，寻找可以有效降低后张预应力锚固区局部受压混凝土内的拉应力，提升局部受压混凝土的抗裂能力的方法，成为本领域亟待解决的技术难题。

技术实现思路

[0004]技术目的：本技术目的是提供一种基于形状记忆合金的后张预应力锚下局部承压结构，可以有效提升锚下局部受压区混凝土的抗裂性能，保障端部预应力的有效传递，提升后张预应力结构的安全性和耐久性。
[0005]为了实现上述技术目的，本技术采用如下方案：
[0006]一种基于形状记忆合金的后张预应力锚下局部承压结构，包括：
[0007]依次轴向串接的波纹管、锚垫板以及工作锚板，还包括：
[0008]形状记忆合金螺旋箍筋，其套设在所述波纹管外部，所述形状记忆合金螺旋箍筋的两个端头固定连接导线；
[0009]所述形状记忆合金螺旋箍筋的奥氏体相变开始温度A
s
大于环境最大温度，马氏体相变开始温度M
s
小于环境最低温度。
[0010]所述形状记忆合金螺旋箍筋在直线状态下进行预拉伸后再卸载，使其保留一定的残余变形。
[0011]所述的形状记忆合金螺旋箍筋表面涂裹隔热涂层。
[0012]所述工作锚板的端部设有注浆孔。
[0013]有益效果：
[0014]本技术首次提出将后张预应力锚固体系中的普通螺旋箍筋替换为形状记忆合金螺旋箍筋，通过形状记忆合金螺旋箍筋的形状记忆效应，对端部锚下局部受压区混凝
土提供主动的环向约束力，可以有效提升锚下局部受压区混凝土的抗裂性能，保障端部预应力的有效传递，提升后张预应力结构的安全性和耐久性。
附图说明
[0015]图1为采用形状记忆合金螺旋箍的预应力锚固体系剖面示意图；
[0016]图2为本技术的锚固体系的侧视图。
[0017]其中，1、波纹管；2、形状记忆合金螺旋箍筋；3、锚垫板；4、工作锚板；5、工作夹片；6、钢绞线；7、连接导线；8、注浆孔。
具体实施方式
[0018]本技术提供一种基于形状记忆合金的后张预应力锚下局部承压结构，包括波纹管1、板管接头、形状记忆合金螺旋箍筋2、锚垫板3、工作锚板4、工作夹片5、钢绞线6、连接导线7和注浆孔8。
[0019]波纹管、锚垫板以及工作锚板依次轴向串接；
[0020]所述形状记忆合金螺旋箍筋套设在所述波纹管外部，所述形状记忆合金螺旋箍筋的两个端头固定连接导线；
[0021]所述形状记忆合金螺旋箍筋的奥氏体相变开始温度A
s
大于环境最大温度，马氏体相变开始温度M
s
小于环境最低温度，保障其相变后产生的回复应力较为恒定，不受环境温度变化的影响。
[0022]进一步优选的，所述形状记忆合金螺旋箍筋在直线状态下进行预拉伸后再卸载，使其保留一定的残余变形。
[0023]进一步优选的，所述的形状记忆合金螺旋箍筋表面涂裹隔热涂层，避免升温时对周围混凝土带来损伤。
[0024]进一步优选的，所述工作锚板的端部设有注浆孔。
[0025]本技术基于形状记忆合金的后张预应力锚下局部承压结构的安装及施工方法，包括如下步骤：
[0026]S1：对直线型形状记忆合金筋材进行预拉伸后再放松，使之保留一定的残余变形；
[0027]S2：将预拉伸后的直线型形状记忆合金筋材绕制成螺旋状的形状记忆合金螺旋箍筋2；
[0028]S3：在形状记忆合金螺旋箍筋2的表面涂裹隔热涂层；
[0029]S4：在形状记忆合金螺旋箍筋2的两个端头焊接导线7；
[0030]S5：将S4中制备好的形状记忆合金螺旋箍筋2外套在布设好的端部波纹管1外，将波纹管1与锚垫板3连接并进行密封处理；
[0031]S6：浇筑并养护混凝土至规定强度，浇筑过程中注意将连接形状记忆合金螺旋箍筋2的连接导线7拉出模板之外；
[0032]S7：通过连接导线7对形状记忆合金螺旋箍筋2施加电流，在电流热效应的作用下使得形状记忆合金螺旋箍筋2的温度升高，从而激发其形状记忆效应，在宏观上产生回缩变形，对形状记忆合金螺旋箍筋2内所包裹的混凝土施加环向的主动约束力；
[0033]S8：依次穿好钢绞线6、套上工作锚板4和工作夹片5，通过油压千斤顶进行后张预
应力筋的张拉，张拉完成后通过注浆孔8进行注浆保护。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于形状记忆合金的后张预应力锚下局部承压结构，包括：依次轴向串接的波纹管、锚垫板以及工作锚板，其特征在于，还包括：形状记忆合金螺旋箍筋，其套设在所述波纹管外部，所述形状记忆合金螺旋箍筋的两个端头固定连接导线。2.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金的后张预应力锚下局部承压结构，其特征在于，所述形状记忆合...

【专利技术属性】
技术研发人员：董志强，朱虹，吴刚，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：新型
国别省市：