本实用新型专利技术涉及一种精轧钢筋抗拔锚杆的预应力加载装置，包括锚垫板、减摩垫片、加厚螺母和锚杆，锚垫板的中部贯穿开设有锚垫板连接孔，锚垫板连接孔包括同轴设置并自上而下依次连通的球窝状孔洞和圆柱状孔洞，加厚螺母包括一体连接的螺母本体和球缺，球缺设于螺母本体的底部，球缺位于球窝状孔洞中，螺母本体和球缺中贯穿设有同轴的螺母连接孔，锚杆插设在螺母连接孔和圆柱状孔洞中，减摩垫片位于锚垫板连接孔中。与现有技术相比，本实用新型专利技术可以避免在施加预应力时对锚杆产生剪切破坏，减少锚杆产生应力集中的程度，确保了抗浮锚杆的预应力施加效果，并减小加厚螺母与锚垫板之间的摩擦扭矩，从而提高将锚杆扭矩力转化为锚杆预紧力的效率。力的效率。力的效率。
【技术实现步骤摘要】
一种精轧钢筋抗拔锚杆的预应力加载装置
[0001]本技术涉及建筑工程领域，具体涉及一种精轧钢筋抗拔锚杆的预应力加载装置。
技术介绍
[0002]随着《建筑工程抗浮技术标准》JGJ 476
‑
2019建设标准的实施，抗浮设计等级为甲级的建筑工程，在荷载效应标准组合下锚固浆体中不应产生拉应力；抗浮设计等级乙级的建筑工程，在荷载效应标准组合下锚固浆体中的拉应力不应大于锚固浆体轴心的抗拉强度。即对于大量的抗浮设计等级为甲、乙级的建筑工程，抗浮措施采用锚杆时，其抗浮锚杆必须采用预应力工艺，使用预应力抗浮锚杆。
[0003]目前，对锚杆的预应力加载装置通常为两种，一种采用千斤顶张拉，通过锚具夹片锁定固定；一种采用扭力扳手通过扭转张紧螺母施加一定的扭矩来实现对锚杆预应力的施加。建筑工程地下室中的抗浮锚杆锚筋通常采用精轧钢筋如PSB1080、PSB1200等，其具有较高的抗拉强度及较低的应力松弛性能，且作为岩石锚杆基础，一般锚杆长度均不会太长，因此采用千斤顶张拉施加预应力时，锚具夹片回缩引起的预应力锚具损失占比相对较大；而采用扭转张紧螺母施加预应力时，锚筋张拉终止值即为锁定值，预应力锚具损失较少。为保证足够的有效预应力，满足锚杆在工作状态下的裂缝控制要求，地下室抗浮锚杆通常采用扭转张紧螺母对锚杆施加预应力。
[0004]目前大部分用张紧螺母对抗浮锚杆施加预应力的预应力加载装置，其锚垫板和张紧螺母的接触面均为平面，在预应力施加过程中，锚垫板放置的平整度、扭力扳手施力时的水平角度及锚杆的垂直度等问题，都可能使锚杆及锚固浆体端面处于复杂应力状态，影响锚杆的整体质量。同时，张紧螺母、锚垫板、锚固浆体三者之间的平面接触面应保证密实接触，否则，同样会产生应力集中，导致锚固浆体端面的破坏、张紧螺母的拧紧部松动，使预应力不能充分发挥，进而使锚杆的承载能力下降。
[0005]另外，锚垫板和张紧螺母是直接平面接触，在扭力扳手施加扭矩过程中，由于预紧压力较大，两者的接触面之间产生较大的水平扭转摩擦力，影响扭力扳手预应力施加效率；同时，该水平扭转摩擦力可通过锚垫板传导至锚固浆体的顶部，由于锚杆、锚固浆体的抗拉、抗剪承载力远低于其抗压承载力，可能导致锚杆顶部的锚固浆体被剪切破坏。
技术实现思路
[0006]本技术的目的就是提供一种精轧钢筋抗拔锚杆的预应力加载装置。
[0007]本技术的目的通过以下技术方案实现：
[0008]一种精轧钢筋抗拔锚杆的预应力加载装置，所述预应力加载装置包括锚垫板、减摩垫片、加厚螺母和锚杆，所述锚垫板的中部贯穿开设有锚垫板连接孔，所述锚垫板连接孔包括同轴设置并自上而下依次连通的球窝状孔洞和圆柱状孔洞，所述加厚螺母包括一体连接的螺母本体和球缺，所述球缺设于螺母本体的底部，所述球缺位于球窝状孔洞中，所述螺
母本体和球缺中贯穿设有同轴的螺母连接孔，所述锚杆自上而下依次插设在螺母连接孔和圆柱状孔洞中，所述减摩垫片位于锚垫板连接孔中并分别与锚垫板连接孔的内壁和球缺的外壁相接触。球缺是指用一个平面去截一个球所得的部分，本技术中的球缺为上部被截去而得到的，另外由于螺母连接孔的开设，球缺的下部并不完整。
[0009]所述球窝状孔洞的轴向长度等于锚垫板厚度的一半。
[0010]所述圆柱状孔洞的内径大于锚杆的外径。
[0011]所述球缺的轴向长度大于位于球窝状孔洞的轴向长度。
[0012]所述螺母本体呈正六边形，所述球缺的上平面所在圆的半径大于正六边形外接圆的半径。
[0013]所述螺母连接孔的内径等于锚杆的外径。
[0014]所述球缺的轴向长度小于螺母本体的轴向长度。
[0015]所述减摩垫片包括自上而下依次连接的侧翼、头部和颈部，所述侧翼呈环状水平位于锚垫板的顶部，所述头部呈侧面为弧面的套筒状位于球窝状孔洞中，所述颈部呈侧面为平面的套筒状竖直位于圆柱状孔洞中。
[0016]所述颈部的内径大于锚杆的外径。即锚杆和颈部之间还留有余量，只通过加厚螺母对锚杆进行预应力加载。
[0017]所述球窝状孔洞、减摩垫片的头部和加厚螺母的球缺均为半径相同的同心球面。
[0018]所述减摩垫片采用聚四氟乙烯制成，或采用尼龙1010及高密度聚乙烯制成。
[0019]当锚杆的公称直径为32mm时，所述加厚螺母的轴向总长度为55mm，所述锚垫板的厚度为30mm，呈正六边形的螺母本体外接圆的直径为66mm，所述螺母本体的轴向长度为35mm，所述球缺的轴向长度为20mm，球窝状孔洞的轴向长度为15mm，所述圆柱状孔洞的轴向长度为15mm，所述圆柱状孔洞的内径为38mm。
[0020]考虑到锚杆的最佳受力状态是只受到拉伸作用，这样才能最有效地发挥锚杆高强度的作用，如果在预应力施加过程中，锚锚杆在锚垫板顶面最大受力处受到拉伸、剪切和扭转的组合应力，则此处锚杆的螺纹段极易发生破断。本技术将加厚螺母的底部设置为球缺状，同时将锚垫板中贯穿的锚垫板连接孔的上半段设置为球窝状，球缺和球窝所在的球的半径相同，以保证接触面相吻合，可以避免在施加预应力时对锚杆产生剪切破坏，减少锚杆产生应力集中的程度，也可避免锚固浆体顶部处于复杂应力状态，产生应力集中，导致锚固浆体顶面破坏、加厚螺母的拧紧部松动，使预应力不能充分发挥，锚杆承载能力下降，最终确保了抗浮锚杆的预应力施加效果。
[0021]另外，本技术在位于加厚螺母底部的球缺和锚垫板之间设置一层减摩垫片，减摩垫片的主要作用是减小加厚螺母与锚垫板之间的摩擦扭矩，从而提高将锚杆扭矩力转化为锚杆预紧力的效率，有实验表明当安装扭矩相同时，加厚螺母与锚垫板之间加减摩垫片与不加减摩垫片相比，锚杆的预紧力可以提高30％到50％左右，此措施大大提高了将扭矩转化为锚杆轴向力的效率。
附图说明
[0022]图1为本技术预应力加载装置的组装结构轴测图；
[0023]图2为本技术预应力加载装置的构件拆分轴测图；
[0024]图3为本技术预应力加载装置的结构剖面图；
[0025]图4为本技术预应力加载装置的结构俯视图(省略了锚杆)。
[0026]图中：1
‑
锚垫板；101
‑
球窝状孔洞；102
‑
圆柱状孔洞；2
‑
减摩垫片；201
‑
侧翼；202
‑
头部；203
‑
颈部；3
‑
加厚螺母；301
‑
螺母本体；302
‑
球缺；303
‑
螺母连接孔；4
‑
锚杆。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。
[0028]实施例
[0029]如图1、2、3、4所示，一种精轧钢筋抗拔锚杆的预应力加载装置，预应力加载装置包括锚垫板1、减摩垫片2、加厚螺母3和锚杆4，锚垫板1的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种精轧钢筋抗拔锚杆的预应力加载装置，其特征在于，所述预应力加载装置包括锚垫板(1)、减摩垫片(2)、加厚螺母(3)和锚杆(4)，所述锚垫板(1)的中部贯穿开设有锚垫板连接孔，所述锚垫板连接孔包括同轴设置并自上而下依次连通的球窝状孔洞(101)和圆柱状孔洞(102)，所述加厚螺母(3)包括一体连接的螺母本体(301)和球缺(302)，所述球缺(302)设于螺母本体(301)的底部，所述球缺(302)位于球窝状孔洞(101)中，所述螺母本体(301)和球缺(302)中贯穿设有同轴的螺母连接孔(303)，所述锚杆(4)自上而下依次插设在螺母连接孔(303)和圆柱状孔洞(102)中，所述减摩垫片(2)位于锚垫板连接孔中并分别与锚垫板连接孔的内壁和球缺(302)的外壁相接触。2.根据权利要求1所述的一种精轧钢筋抗拔锚杆的预应力加载装置，其特征在于，所述球窝状孔洞(101)的轴向长度等于锚垫板(1)厚度的一半。3.根据权利要求1所述的一种精轧钢筋抗拔锚杆的预应力加载装置，其特征在于，所述球缺(302)的轴向长度大于球窝状孔洞(101)的轴向长度。4.根据权利要求1所述的一种精轧钢筋抗拔锚杆的预应力加载装置，其特征在于，所述螺母本体(301)呈正六边形，所述球缺(302)的上平面所在圆的半径大于正六边形外接圆的半径。5.根据权利要求1所述的一种精轧钢筋抗拔锚杆的预应力加载装置，其特征在于，所述圆柱状孔洞(102)的内径大于锚杆(4)的外径，所述螺母...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨付权，朱亮，李一松，
申请(专利权)人：同济大学建筑设计研究院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。