预应力高强钢丝网锚具制造技术

本发明专利技术公开了一种预应力高强钢丝网锚具。本发明专利技术提供的预应力高强钢丝网锚具，其特征在于：它包括锚固件（１）、螺栓（２）、螺杆（３）和夹片（４）；螺栓设于锚固件的通孔内；螺杆和夹片设于螺栓的通孔内且相接；夹片的椎角大于螺栓通孔的椎角，两个椎角相差０．０５－０．５度。本发明专利技术的锚具具有如下优点：锚固性能可靠；足够的承载能力；耐久；施工简便；组装后可以立即张拉；对中方便，互换性好，对环境的适应能力高；可以同时锚固多根高强钢丝的小型扁锚；能充分发挥预加力筋的强度，并安全地实现张拉作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种预应力高强钢丝网锚具。
技术介绍
国内现有锚具按锚固方式不同，可分为夹片式、支承式、锥塞式和握裹式四种。在预应力张拉锚固体系方面，由于国外技术的专利与保密，我国的研究与生产技 术一直比较滞后，长期以来，以采用传统的预应力锚夹具为主，而钢绞线的锚夹具长期依赖 进口。研究表明，传统的夹片式锚具应用于钢丝绳，会出现两种失效形式钢丝绳从锚具中 滑出和钢丝绳在锚具中被夹断，因此要把夹片式锚具用于钢丝绳，就必须对传统的夹片式 锚具进行改造。在传统的夹片式锚具中，夹片和锚杯的锥角相同，在锚具张拉过程中，随着张拉力 增加，夹片挤压锚杯的力也随之增加，从而使锚杯产生变形，引起锥角变大，致使沿夹片全 长均勻分布的力向夹片小端集中，导致钢丝绳在夹片全长的夹痕大端浅小端深，使钢丝绳 未达到规定的极限拉力，因钢丝绳上产生应力集中而被破坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种预应力高强钢丝网锚具。本专利技术提供的预应力高强钢丝网锚具，其特征在于它包括锚固件1、螺栓2、螺杆 3和夹片4 ；所述锚固件1为六面体状，其中一组相对面(上、下两个底面)之间设有至少四 个通孔1(5)，另外两组相对面中的一组相对面(前、后两个底面)之间设有至少六个通孔 11(6)；所述通孔II由壁上设有螺纹的螺栓区6-1和供高强钢丝绳穿过的高强钢丝绳导向 区6-2组成；所述螺杆3的外壁设有螺纹；螺杆沿轴向设有供高强钢丝绳穿过的与高强钢丝绳 的直径匹配的通孔III ；所述夹片4沿轴向设有供高强钢丝绳穿过的与高强钢丝绳的直径匹配的通孔IV ； 所述夹片沿轴向依次分为与螺杆相接的圆柱区A(4-l)、圆台区4-2和圆柱区B(4-3)三部 分；所述圆台区上，与所述圆柱区A相接处的直径大于与所述圆柱区B相接处的直径；所述 圆柱区B的直径小于所述圆台区上与所述圆柱区B相接处的直径；所述圆柱区A的直径小 于所述圆台区上与所述圆柱区A相接处的直径；所述圆柱区A的直径大于所述圆柱区B的 直径；圆柱区A和圆台区沿轴向均勻分割为三瓣或四瓣；所述螺栓2的外壁设有螺纹；螺栓沿轴向设有通孔V ；所述通孔V沿轴向分成螺杆 区2-1和锚杯区2-2 ；所述螺杆区的壁上设有螺纹；所述螺栓设于所述锚固件的通孔II的螺栓区内，螺栓外壁的螺纹与所述螺栓区 的螺纹相匹配；所述螺杆设于所述螺栓的螺杆区内，螺杆外壁的螺纹与所述螺杆区的螺纹 相匹配；所述夹片的圆柱区A设于所述螺栓的螺杆区内，且与所述螺杆相接；所述夹片的圆台区设于所述螺栓的锚杯区内，所述圆台区与所述圆柱区A相接的面的外缘与所述螺栓的 锚杯区的壁相接，所述圆台区与所述圆柱区A相接的面与所述螺杆区和所述锚杯区相接处 的横截面重合；所述夹片的圆柱区B位于所述锚固件的通孔II的高强钢丝绳导向区内；所 述夹片的圆台区的椎角较所述螺栓的锚杯区的椎角大0. 05-0. 5度。本专利技术的锚具中，夹片的圆台区的锥角稍大于螺栓的锚杯区的锥角，可以减少锚 固区的压力峰值。夹片向锚杯区顶进时，由于圆台区的锥角比锚杯区的椎角稍大，在锚具的 后部先出现压力，随着顶进距离的增加，夹片和锚杯区出现变形，两者之间的接触面逐渐增 大，锚具后部的压力逐渐向前段发展。当圆台区的椎角和锚杯区的椎角的差值在一定范围 内时，夹片施加给钢丝绳的径向应力和剪应力是相对均勻的，这就是预应力高强钢丝夹片 式锚具所要求的合理应力分布状态。本专利技术的锚具中，针对预应力钢丝绳张拉完成后钢丝绳回缩量较大的缺点，设计 了专门的螺杆(通过拧紧螺杆，可使夹片顶进锚杯区，夹紧钢丝绳)，可使预应力的损失大 幅度降低。所述预应力高强钢丝网锚具可通过所述通孔I，用高强螺栓固定于所述桥梁底部， 具体可通过抗剪承载力计算确定通孔I的个数。所述夹片的圆台区的椎角较所述螺栓的锚杯区的椎角优选为大0. 1度。所述圆台区的椎角可为1-5度，优选为3度。所述通孔II可位于所述锚固件的同一水平位置。所述高强钢丝绳导向区的孔径较所述高强钢丝绳的直径可大0. 5-1. 5毫米，优选 为大1毫米。沿所述夹片的轴向，所述圆柱区A、所述圆台区和所述圆柱区B的长度的比值可为 (3-6) (17-20) (7-12)，优选为 5 18 10。沿所述螺栓的轴向，所述螺杆区和所述锚杯区的长度的比值可为(2-5) (1-2)， 优选为1 1。所述锚固件具体可为长lm，宽13cm，高3cm的长方体。具体可设有33个通孔II和 20个通孔I。沿所述夹片的轴向，所述圆柱区A、所述圆台区和所述圆柱区B的长度依次可 为 0. 3cm-0. 6cm、1. 7cm_2cm、0. 7cm_l. 2cm,优选为 0. 5cm、1. 8cm、1cm。沿所述螺栓的轴向， 所述螺杆区和所述锚杯区的长度依次可为lcm-2. 5cm、1. 5cm-3. 0cm，优选为2cm、2cm。本专利技术的锚具具有如下优点锚固性能可靠；足够的承载能力；耐久；施工简便； 组装后可以立即张拉；对中方便，互换性好，对环境的适应能力高；可以同时锚固多根高强 钢丝的小型扁锚；能充分发挥预加力筋的强度，并安全地实现张拉作业。附图说明图1为锚固件立面图。图2为锚固件平面图。图3为锚具的三维立体图。图4为螺栓的剖面图。图5为夹片的剖面图。图6为螺杆的剖面图。图7为螺栓、螺杆和夹片组装后的剖面图。图8为试验梁加载示意图。具体实施例方式以下的实施例便于更好地理解本专利技术，但并不限定本专利技术。下述实施例中的实验 方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自 常规生化试剂商店购买得到的。实施例1、预应力高强钢丝网锚具的应用如图1至图7所示，预应力高强钢丝网锚具包括锚固件1、螺栓2、螺杆3和夹片4。 锚固件为长lm、宽13cm、高3cm的长方体，上下两个底面之间设有20个通孔I (5)，前后两个 底面之间设有33个水平排列的通孔II (6)；通孔II (6)由壁上设有螺纹的螺栓区6-1和供 高强钢丝绳穿过的高强钢丝绳导向区6-2组成。螺杆3的外壁设有螺纹；螺杆3沿轴向设 有供高强钢丝绳穿过的与高强钢丝绳的直径匹配的通孔III。夹片4沿轴向设有供高强钢 丝绳穿过的与高强钢丝绳的直径匹配的通孔IV ’夹片4沿轴向依次分为与螺杆3相接的长 度为0. 5cm的圆柱区A (4-1)、长度为1.8cm的圆台区4-2和长度为1cm的圆柱区B (4_3)三 部分；圆台区4-2上，与圆柱区A(4-l)相接处的直径大于与圆柱区B(4-3)相接处的直径； 圆柱区B(4-3)的直径小于圆台区4-2上与圆柱区B(4-3)相接处的直径；圆柱区A(4_1)的 直径小于圆台区4-2上与圆柱区A(4-l)相接处的直径；圆柱区A(4-l)的直径大于圆柱区 B(4-3)的直径；圆柱区A(4-l)和圆台区4-2沿轴向均勻分割为四瓣。螺栓2的外壁设有 螺纹；螺栓2沿轴向设有通孔V ；通孔V沿轴向分成长度为2cm的螺杆区2-1和长度为2cm 的锚杯区2-2 ；螺杆区的壁上设有螺纹。螺栓2设于通孔11(6)的螺栓区6-1内，螺栓外壁 的螺纹与所述螺栓区的螺纹相匹配；螺杆3设于螺栓2的螺杆区2-1内，螺杆外壁的螺纹与 所述螺杆区的螺纹相匹配 ’夹片4的圆柱区A(4-l)设于螺栓2的螺杆区2-1内，且与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预应力高强钢丝网锚具，其特征在于：它包括锚固件（１）、螺栓（２）、螺杆（３）和夹片（４）；　　所述锚固件为六面体状，其中一组相对面之间设有至少四个通孔Ⅰ（５），另外两组相对面中的一组相对面之间设有至少六个通孔Ⅱ（６）；所述通孔Ⅱ由壁上设有螺纹的螺栓区（６－１）和供高强钢丝绳穿过的高强钢丝绳导向区（６－２）组成；　　所述螺杆的外壁设有螺纹；螺杆沿轴向设有供高强钢丝绳穿过的与高强钢丝绳的直径匹配的通孔Ⅲ；　　所述夹片沿轴向设有供高强钢丝绳穿过的与高强钢丝绳的直径匹配的通孔Ⅳ；所述夹片沿轴向依次分为与螺杆相接的圆柱区Ａ（４－１）、圆台区（４－２）和圆柱区Ｂ（４－３）三部分；所述圆台区上，与所述圆柱区Ａ相接处的直径大于与所述圆柱区Ｂ相接处的直径；所述圆柱区Ｂ的直径小于所述圆台区上与所述圆柱区Ｂ相接处的直径；所述圆柱区Ａ的直径小于所述圆台区上与所述圆柱区Ａ相接处的直径；所述圆柱区Ａ的直径大于所述圆柱区Ｂ的直径；圆柱区Ａ和圆台区沿轴向均匀分割为三瓣或四瓣；　　所述螺栓的外壁设有螺纹；螺栓沿轴向设有通孔Ⅴ；所述通孔Ｖ沿轴向分成螺杆区（２－１）和锚杯区（２－２）；所述螺杆区的壁上设有螺纹；　　所述螺栓设于所述锚固件的通孔Ⅱ的螺栓区内，螺栓外壁的螺纹与所述螺栓区的螺纹相匹配；所述螺杆设于所述螺栓的螺杆区内，螺杆外壁的螺纹与所述螺杆区的螺纹相匹配；所述夹片的圆柱区Ａ设于所述螺栓的螺杆区内，且与所述螺杆相接；所述夹片的圆台区设于所述螺栓的锚杯区内，所述圆台区与所述圆柱区Ａ相接的面的外缘与所述螺栓的锚杯区的壁相接，所述圆台区与所述圆柱区Ａ相接的面与所述螺杆区和所述锚杯区相接处的横截面重合；所述夹片的圆柱区Ｂ位于所述锚固件的通孔Ⅱ的高强钢丝绳导向区内；所述夹片的圆台区的椎角较所述螺栓的锚杯区的椎角大０．０５－０．５度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任红伟，王来永，庞志华，向星赟，
申请(专利权)人：北京公科固桥技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]