[发明专利]锚具

说明书

技术领域

本发明涉及锚具，特别是涉及具有一新颖楔块以及一锚圈的锚具，该锚圈用于形成预应力混凝土结构用的锚具。

具体来说，本发明特别涉及适用于具有多根钢绞线的力筋的所谓现场使用锚具，它包括支承板或类似部件，其压靠于结构物的表面上，但是本发明不限于上述种类的锚具。

背景技术

当进行预应力钢筋混凝土结构施工时，在灌注混凝土之后，需要将多根钢筋拉紧。一般来说，上述施工方法包括下述步骤：采用多根金属杆形成模板(最后混凝土要浇注于该模板中)；将成对的锚圈以相对方式固定于该模板上；通过多根钢绞线形成的力筋将相对的成对锚圈连接起来，将上述力筋穿过每对锚圈中的第1个，之后穿过塑料管而与该对锚圈中的第2个连接；将力筋中的每根钢绞线穿过一对支承板中开设的孔，该对支承板分别压靠于每个锚圈上形成的表面法兰上；在上述模板中浇注混凝土，将砂浆或类似材料通过泵送入上述锚圈和连接管中，以便对上述力筋中的每根钢绞线进行保护；对上述力筋进行张拉，在上述力筋中的钢绞线处于拉紧状态将它们固定就位，上述固定是通过压入支承板中的孔中的楔决实现的。

上述方法为形成预应力混凝土结构时的标准方式。

在典型的结构中，上述锚具中的支承板实际上为柱状，其上开设有多个孔。这些孔基本呈截头锥形，该锥形朝向混凝土结构的表面倾斜，其用于接纳多根钢绞线形成的力筋，以及多个楔块。每根预应力钢绞线由多根钢丝，一般为7根钢丝形成。上述楔块呈齿形状，其这样设置，从而在使用时，当力筋处于受力状态时，将上述楔块拉入上述孔中，并且迫使它们将相应的钢绞线夹持住。

实际上，一般支承板中的孔包括两个部分，其中的第一截头锥形部分与位于支承板中最靠近混凝土结构表面的区域的柱状部分相贯通。

楔块除了可用于多根钢绞线力筋(一般包括4～37根，或更多根的钢绞线)的锚具，还可用于夹持单根钢筋的场合。

可发现，如果设有“前端非接触部”，则可提高楔块的楔紧率。图1A和图1B表示具有前端非接触部的楔块。图1A表示处于正常工作位置的楔块1。在该工作位置，该楔块仅仅伸入上述孔中的截头锥形部分2，并且在有效长度X1范围将钢筋或多根钢丝形成的钢绞线3夹住。在上述正常荷载状态下，楔块1中的前端非接触部4不容易实现夹紧作用，但是在疲劳条件下，在楔块1的前端非接触部4处会产生磨损，在这里，楔块中沿长度X1形成的内部尖齿变成压扁的齿。在图1B所示的极限状态，上述前端非接触部完全嵌入上述孔中的锥形部分，但是在较大荷载作用下，它支承于(即接触于)长度为X2的多根钢丝形成的钢绞线段上，该长度X2基本等于楔块的整个内部长度。

应注意到，如上所述，楔块的内部沿整个长度呈齿形状以便与多根钢丝形成的钢绞线3相嵌合。楔块的楔紧率指(处于楔紧状态的钢绞线断裂荷载)/(钢绞线断裂荷载)，在未设有前端非接触部的场合，该楔紧率较小。

根据上面分析，显然可知，对于疲劳场合，由于下述原因最佳的楔块不设置前端非接触部，该原因为：由于在靠近钢绞线从楔块的上述前端伸出的位置会产生磨损，这样通过楔块夹持的钢绞线经常会产生疲劳情况。上述磨损会引起疲劳裂缝，在反复荷载作用下该裂缝会扩大直至发生疲劳现象。发生磨损有两个主要的条件：第1，在部件之间可能发生磨损的地方必须具有较高的接触压力，但是该压力不足以阻止它们之间产生相对移动；第2，部件之间必须产生相对移动。当满足上述两个条件时，部件之间的压力会产生冷焊接，上述的相对移动会使上述焊接部开裂。部件之间的焊接部的反复形成和开裂是造成导致疲劳裂缝的损坏的原因。在未设有前端非接触部的较短楔块中，下述的机械锚固会防止相对移动，该机械锚固发生于位于钢绞线相对楔块伸出位置的钢绞线和楔块之间。不幸的是，上述的楔块不适合多数的场合，因为在较大荷载状态下钢绞线中所产生的应力梯度很大，从而使楔块的楔紧率减小。为了提高该楔紧率，需要提供一种楔块，它可将传递力逐渐从钢绞线传递到楔块中，如上所述，一般可通过下述的楔块实现上述效果，该楔块长度较长，其具有内部的前端非接触部，这种结构刚好与获得良好的疲劳性能所需要的结构相反。