[发明专利]高强度锚下垫板

说明书

技术领域

本发明属于桥梁道路和建筑预应力材料，具体是一种高强度锚下垫板。

背景技术

在道路桥梁专业施工中，普遍在设计上采用后张法预制钢筋砼预应力构件，实施预应力张拉。后张法预制钢筋砼预应力构件的方法是首先预埋波纹管，将波纹管的内孔做为预应力张拉孔，然后在预应力张拉孔端预埋锚下垫板，锚下垫板通过螺栓连接安装在外侧的模板上，使预应力张拉孔内的钢绞线穿过锚下垫板的中心孔和模板，再将砼注入预应力张拉孔处的模腔内并用搅拌器搅拌，待砼强度达到要求后，进行下道预应力张拉作业，最后从锚下垫板上的压浆孔内注入水泥浆，填充预应力张拉孔。这样就要求锚下垫板具有越强的抗拉性越好。如图1所示，该图为现有锚下垫板结构示意图，现有的锚下垫板是由锥管101和垫板201浇注成一体的且都是采用的铸铁材料构成，垫板大致为空心柱状，垫板上设有安装固定孔和与垫板中心孔相同的压浆孔。锥管与垫板的连接处Α大致呈弧形，这样做主要是为了增加抗拉强度。其次为了保证抗拉强度而且其厚度也相对较厚，一般都在25mm-45 mm 。有时为了提高抗拉强度还得在其上设置加强筋，这样就更加增加了成本。如图2所示，该图为现有锚下垫板使用状态示意图，两端锚下垫板用钢绞线501相互连接，因此当受到外力时就会形成两个向中间拉的力F，同时两锚下垫板之间的砼901也会给垫板201形成向外挤压的力f。由于垫板与锥管的连接处大致呈弧形，因此使得向外挤压的力f分向各个不同的方向/角度着力在垫板上，于此同时与拉力F形成反向的交叉力，使得垫板承受较大的剪切力，故使得铸铁锚下垫板受剪处的垫板容易开裂。同时也可以看出F力在传递力时，F力是向梁体边缘（梁体边缘距离锚垫板厚度仅为50mm-100mm）传递，这样梁体边缘也容易开裂。因此现有的铸铁锚下垫板抗拉力度低垫板易破碎，同时用材多制造成本较高，不利于企业之间的竞争。

发明内容

本发明的目的是克服现有垫板易破碎、锚下垫板抗拉强度低、制作成本高的不足，提供一种抗拉强度高、结构简单、垫板抗剪力强、成本低且制作方法简单的高强度锚下垫板。

本发明为了实现上述目的所采用的技术方案如下：

一种高强度锚下垫板，其包括连接波纹管的锥管和垫板，所述垫板上设有安装固定孔和用于穿钢绞线的中心孔，其特征在于所述锥管一端穿在中心孔内并与垫板浇注或塑料焊接为一体，所述垫板上还设有能与钢水相熔合的垫板罩壳,该垫板罩壳同时与锥管管壁连接，垫板罩壳与垫板之间设有压浆孔，且该压浆孔穿过锥管管壁与中心孔连通，所述垫板的上端面为平面。

本发明中更加优选的技术方案是：所述锥管采用薄钢板、垫板采用铸钢材料构成且两者浇注为一体，所述锥管壁厚为0.5—3.0mm。

所述锥管采用塑料构成，垫板采用铸钢材料构成且两者塑料焊接成一体，所述锥管壁厚为3.0—6.0mm。

所述垫板的厚度范围为10—30mm。

所述锥管上还设有加强筋，且该加强筋为向外凸起，数量为1—3个，或加强筋为波纹螺旋管状。

所述锥管壁与锥管轴向之间的夹角β为1°-10°，锥管壁与垫板之间的夹角α为91°-100°；所述垫板罩壳为铁皮罩壳。

本产品使用方法与铸铁锚下垫板使用方法一样：首先预埋波纹管，将波纹管的内孔做为预应力张拉孔，然后在预应力张拉孔端预埋锚下垫板，锚下垫板通过螺栓连接安装在外侧的模板上，使预应力张拉孔内的钢绞线穿过锚下垫板的中心孔和模板，再将砼注入预应力张拉孔处的模腔内并用搅拌器搅拌，待砼强度达到要求后，进行下道预应力张拉作业，最后从锚下垫板上的压浆孔内注入水泥浆，填充预应力张拉孔。

本发明中的锥管主要起连接垫板与波纹管和承受混泥土的压力（波纹管铁皮厚度为0.28mm—0.3mm）的作用，考虑锥管与垫板在浇注时的粘连性和承受压力强度故将钢材锥管的厚度设置为0.5mm-3mm、采用塑料锥管材料的厚度设置为3mm—6mm即可达到最佳效果。钢绞线在锚圈和波纹管内形成的角度大概为1°—10°，因此将锥管的锥度设置为1°—10°，使其与波纹管之间的配合更加密切。

垫板罩壳在实际生产过程中还充当了浇注垫板模板的作用，故减少了制作工艺的步骤，使得生产更加容易，流程更少，成本更低。