[发明专利]能防止回缩变形损失的预应力筋锚固方法

说明书

本发明公开了一种能防止回缩变形损失的预应力筋锚固方法，包括夹片组件，包括多块压电陶瓷制作的夹片，夹片上与圆台形结构的小直径端对应的端面记为上端面，夹片另一端的端面记为下端面；上端面内的对称中心线记为参考线；夹片成形后将其极化为d33模式；夹片上端面与电源正极连接、下端面与电源负极连接并通电时，夹片会在轴向方向上发生伸展变形，同时，夹片会在与参考线平行的方向上发生收缩变形；断电后，夹片会在轴向方向上发生收缩变形，同时，夹片会在与参考线平行的方向上发生伸展变形。本发明的有益技术效果是：该方案可解决预应力筋锚固时的回缩预应力损失问题，采用此方案后，预应力筋锚固不必再进行超张拉操作。

技术领域

本发明涉及一种预应力筋锚固技术，尤其涉及一种能防止回缩变形损失的预应力筋锚固方法及夹片组件。

背景技术

采用后张法张拉预应力筋是一种十分成熟的技术；现有技术在实施时，一般在锚孔端口设置锚环，预应力筋从锚环内孔中穿过，预应力筋张拉好后，在锚环内、预应力筋的外周设置夹片，预应力筋与夹片之间依靠摩擦形成嵌固使预应力筋和夹片不会发生相对运动，再利用夹片回缩后和锚环形成的卡箍作用，来为预应力筋提供锚固力。

存在的问题是：从前面的介绍不难看出，对于传统的预应力夹片锚，回缩是形成锚固力的前提，不可避免会产生回缩预应力损失，因此，现有技术在实施预应力筋锚固时，通常需要进行超张拉，操作难度较高，而且容易损坏预应力筋。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提出了一种能防止回缩变形损失的夹片组件，包括多块夹片，多块夹片拼接在一起形成带轴向通孔的圆台形结构，其创新在于：所述夹片采用压电陶瓷制作；夹片上与圆台形结构的小直径端对应的端面记为上端面，夹片上与圆台形结构的大直径端对应的端面记为下端面；所述上端面内的对称中心线记为参考线；夹片成形后将其极化为d33模式，夹片上端面与电源正极连接、夹片下端面与电源负极连接并通电时，夹片会在轴向方向上发生伸展变形，同时，夹片会在与参考线平行的方向上发生收缩变形；断电后，夹片会在轴向方向上发生收缩变形，同时，夹片会在与参考线平行的方向上发生伸展变形。

本发明的原理是：压电陶瓷是一种现有材料，它同时具备压电性、介电性和弹性等多种性质，并且还具备优异的机械性能，于是本发明将其制作为夹片，利用其恢复形变的能力来消除回缩造成的应力损失。

具体来说，对于夹片组件形成的圆台形结构而言，通电时，圆台形结构的周向尺寸会缩小、轴向尺寸会变大、轴向通孔直径会变大，撤去电压后，圆台形结构又会逆向形变，圆台形结构的周向尺寸会变大、轴向尺寸会变小、轴向通孔直径会变小；在制作夹片组件时，应保证圆台形结构的尺寸满足如下条件：不加电时，轴向通孔的直径小于预应力筋的外径，加电时，轴向通孔的直径与预应力筋的外径间隙配合；这就能够保证加电后预应力筋能够顺畅地穿过轴向通孔，断电后，轴向通孔能够向预应力筋施加较大的挤压力。

具体使用时，在加电状态下，使圆台形结构与锚环内的锥孔接触，之后再撤去电压，由于锚环内的锥孔会对圆台形结构的外轮廓变形成约束，圆台形结构就会被牢牢地卡在锥孔中，同时，由于轴向通孔直径变小，原来与轴向通孔间隙配合的预应力筋也会被圆台形结构牢牢地抱紧，如此，锚固力就能由压电陶瓷恢复形变导致的应力来提供，就能避免张拉设备撤去后夹片和预应力筋出现回缩，最终也就解决了回缩带来的预应力损失问题，使我们在布置预应力筋时，可以不用进行超张拉作业，降低作业难度，有效避免超张拉带来的各种负面影响。

优选地，所述夹片的内壁上设置有用于增强夹持力的齿状结构。圆台形结构断电回缩后，齿状结构能够与预应力筋一起发生挤压形变，使夹片能够将预应力筋抱得更紧。

优选地，所述夹片的数量为2块、3块或4块。

基于前述思路，本发明还提出了一种能防止回缩变形损失的预应力筋锚固方法，包括夹片组件（夹片组件的方案如前所述），具体的预应力筋锚固方法包括：

1）制作锚孔；