專利名稱：專用于螺旋肋預應力鋼絲的應力自錨的錨卡具及組合錨具的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于預應力工程器具領域，尤其是涉及一種專用于螺旋肋預應力鋼絲的應力自錨的錨卡具，適合先張法混凝土構(gòu)件工程使用。
背景技術(shù)：
隨著人類社會節(jié)能減排技術(shù)的要求，也因應地震災難的頻繁發(fā)生，人類不斷研究高能物理材料，以達到建筑物的高抗震、堅固而耐久，而又要使其輕量化，因而高強度預應力鋼材得已廣泛大量應用。預應力鋼材的使用方法分為先張法和后張法兩種，是將高強度鋼材張拉50% -75%的預加應力置入混凝土中，提高建筑物的承載能力同時增強建筑物的整體性。預應力螺旋肋鋼絲在應用中，是根據(jù)鋼絲的特性和應用需要將鋼絲預加一定的張拉力，張拉時將允許鋼絲有3%。-6%。的伸長量，利用伸長應力建立預緊力，約束加固應力，/達成工程的整體性和抗載能量。當鋼絲預加應力時，必須是建立在有支撐點的固定條件下，先將鋼絲張應力建立，再澆注混凝土。澆注的混凝土固化過程中鋼絲凸凹不平的表面與硬化后的混凝土形成自然錨固。但混凝土與鋼絲的彈模與強度有很大差異，鋼的彈模與強度高于混凝土，為了達到鋼絲預加應力有效作用于混凝土而又使混凝土受拉、受壓區(qū)不破壞，形成高能的鋼筋混凝土整體，需要加大混凝土與鋼絲端部受壓面積，約束混凝土與鋼絲的溫度物理徐變，縮短端部傳遞應力損失。
發(fā)明內(nèi)容由背景技術(shù)內(nèi)容可知，本實用新型要解決的問題是提供一種能夠加大混凝土與鋼絲端部受壓面積，約束混凝土與鋼絲的溫度物理徐變，縮短端部傳遞應力損失的，專用于螺旋肋預應力鋼絲的應力自錨的錨具。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種專用于螺旋肋預應力鋼絲的應力自錨的錨卡具，設有套固螺旋肋預應力鋼絲的內(nèi)孔，其特征在于，所述內(nèi)孔的孔壁上設有與鋼絲的螺旋肋相匹配數(shù)量和形狀的多條螺旋狀凹槽。進一步，所述螺旋狀凹槽的升角為50° -75。，夾角25° -40°。進一步,所述螺旋狀凹槽的寬為0. 8mm-3. 5mm,深為0. IOmm-O. 60mm。進一步，所述螺旋狀凹槽的底部為圓弧過渡角和鈍形過渡角，單槽形狀成微敞口型，即底部略窄，口端略寬，近似梯形。所述錨卡具的橫截面呈圓形或其他任意形，以螺旋鋼絲的單個螺旋肋的軸向360° —圈為一個導程，錨卡具的錨固區(qū)設定為1/4導程至I. 5倍導程，導程的長度即是錨具的長度或高度。進一步，內(nèi)孔表面加工為光滑面或凸凹不平的加工麻面。進一步，所述錨卡具是由2片或以上以內(nèi)孔軸軸向均分的分體組合而成。進一步,發(fā)明人還提出一組合錨具,包括上述組合式的錨卡具,還有一外套,外套設有一與錨卡具外形相匹配的內(nèi)孔。所述錨卡具外形和外套內(nèi)孔均為錐形。本發(fā)明創(chuàng)造的錨卡具的制造方法，其特征在于，是根據(jù)GB/T5223《預應力混凝土用鋼絲》標準中不同公稱規(guī)格的螺旋肋鋼絲及其外表面形狀、肋的數(shù)量、各部位的幾何尺寸、螺旋肋角度，用碳素鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)機械加工、鑄造或磨削、拉拔等工藝根據(jù)工程實用制造；根據(jù)鋼絲的強度、硬度、張拉應力參數(shù)，又分別采用熱處理型和金屬加工制造后直接應用兩種方法。熱處理型的錨卡具適宜硬度HRC22-HRC60 ;非熱處理型即是所采用材料加工后自然硬度和自然物理性能。本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是隨著發(fā)明人早期發(fā)明的螺旋肋預應力鋼絲被社會廣泛應用，該發(fā)明技術(shù)是繼鐓頭、搓絲等應用方法后的又一創(chuàng)新應用。尤其適用于長線布鋼絲、整根張拉、分段使用的作業(yè)。能夠加大混凝土與鋼絲端部受壓面積，約束混凝 土與鋼絲的溫度物理徐變，縮短端部傳遞應力損失。尤其是在多段構(gòu)件長線整體澆注制造前，將該錨卡具預置在設定的分割點的端部，待混凝土硬化后分割構(gòu)件，切割后鋼絲的回縮應力緊扣錨卡具孔內(nèi)螺旋槽，將力傳遞給錨具再作用與錨具端面，減少混凝土構(gòu)件的預應力傳遞損失。

圖I是本實用新型的錨卡具的立體圖和剖視圖圖2a、圖2b分別是錨卡具的軸向截面示意圖及其橫截面示意圖圖3a、圖3b分別是組合錨具的外套的軸向截面示意圖及其側(cè)視圖圖4a、圖4b分別是兩片式組合式錨卡具的俯視圖和正視剖視圖圖4c、圖4d分別是三片式組合式錨卡具的俯視圖和正視剖視圖圖5a、圖5b分別是三片式錨卡具與外套組合結(jié)構(gòu)的俯視圖和正視圖圖5c、圖5d分別是兩片式錨卡具與外套組合結(jié)構(gòu)的俯視圖和正視圖圖6a、圖6b分別是三片式和兩片式錨卡具與外套組合狀態(tài)立體示意圖
具體實施方式
本發(fā)明的主要技術(shù)要點是在錨卡具的內(nèi)孔孔型，錨卡具的體積與孔內(nèi)幾何尺寸由鋼絲的直徑和張拉力并根據(jù)鋼絲張力作用下構(gòu)件端面抗壓強度確定?？變?nèi)的角度以適于鋼絲的螺旋升角(如圖2a所示)與夾角(如圖2a所示)確定。錨卡具的形狀如圖I、圖2a和圖2b。適用條件升角50° -75。(如圖2a所示)，夾角25° -40° (如圖2a所示)；在螺旋升角50° -75。，夾角25° -40°條件下，孔的內(nèi)壁(如圖2a所示)加工成寬(圖2a中的C點)0. 8mm-3. 5mm,深(圖2a中的D點)0. IOmm-O. 60mm的螺旋狀凹槽。凹槽的形狀(如圖I)，分別是底部圓弧過渡角和鈍形過渡角，單槽形狀成微敞口型，即底部略窄，口端略寬，近似梯形，在孔內(nèi)成螺旋形，一個錨卡具在孔內(nèi)分別加工成4條和6條線狀螺旋槽。當鋼絲是4條螺旋凸肋時則加工4條螺旋凹槽，6條時則加工6條，總之必須與所采用鋼絲外形匹配，留有便于安裝的適宜的旋轉(zhuǎn)安裝過盈量。錨具的外形及體積，錨具的外形可以為圓形或其他任意形，其長度或稱高度應與螺旋鋼絲的單個螺旋肋的軸向360° —圈為一個導程而設定，本發(fā)明錨具的錨固區(qū)設定以1/4導程至I. 5倍導程。導程的長度即是錨具的長度或高度；受壓面的面積，根據(jù)鋼絲直徑和張應力設計為300mm2-3000mm2，可以是光滑面或凸凹不平的加工麻面。如上所述，設計合理的與鋼絲預加應力和混凝土受壓應力相匹配的外套，將錨固區(qū)鋼絲外形設計一個錐形內(nèi)孔(如圖3a和圖3b所示)的外套，內(nèi)部加工兩片或三瓣片式(如圖4a、圖4b、圖4c、圖4d所示)組合錨具(如圖5a、圖5b、圖5c、圖5d所示)，與鋼絲表面接觸部位及形狀、尺寸依照本發(fā)明(如圖I所示和圖2a、圖2b所示)，制造組合錨卡具(如圖6a、圖6b所示)。也是本發(fā)明技術(shù)的組成部分。尤其是在多段構(gòu)件長線整體澆注制造前，將該錨卡具預置在設定的分割點的端部，待混凝土硬化后分割構(gòu)件，切割后鋼絲的回縮應力緊扣錨卡具孔內(nèi)螺旋槽，將力傳遞給錨具再作用與錨具端面，減少混凝土構(gòu)件的預應力傳遞損失是該技術(shù)發(fā)明的要點。以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作 的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種專用于螺旋肋預應力鋼絲的應力自錨的錨卡具，設有套固螺旋肋預應力鋼絲的內(nèi)孔，其特征在于所述內(nèi)孔的孔壁上設有與鋼絲的螺旋肋相匹配數(shù)量和形狀的多條螺旋狀凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的錨卡具，其特征在于所述螺旋狀凹槽的升角為50°-75。，夾角 25。-40。。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的錨卡具，其特征在于所述螺旋狀凹槽的寬為0.8mm-3. 5mm,深為 0. 10mm-Q. 60mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的錨卡具，其特征在于所述螺旋狀凹槽的底部為圓弧過渡角和鈍形過渡角，單槽形狀成微敞口型，即底部略窄，口端略寬，近似梯形。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的錨卡具，其特征在于錨卡具的橫截面呈圓形，以螺旋鋼絲的單個螺旋肋的軸向360° —圈為一個導程，錨卡具的錨固區(qū)設定為1/4導程至I. 5倍導程，導程的長度即是錨具的長度或高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的錨卡具，其特征在于內(nèi)孔表面加工為光滑面或凸凹不平的加工麻面。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的錨卡具，其特征在于所述錨卡具是由2片以上以內(nèi)孔軸軸向均分的分體組合而成。
8.一種組合錨具，其特征在于，包括如權(quán)利要求I至7任意一項所述的錨卡具，還包括有一外套，外套設有一與錨卡具外形相匹配的內(nèi)孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合錨具，其特征在于，所述錨卡具外形和外套內(nèi)孔均為錐形。
專利摘要本實用新型提供一種專用于螺旋肋預應力鋼絲的應力自錨的錨卡具，設有套固螺旋肋預應力鋼絲的內(nèi)孔，其特征在于，所述內(nèi)孔的孔壁上設有與鋼絲的螺旋肋相匹配數(shù)量和形狀的多條螺旋狀凹槽。本實用新型還提供一種組合式錨具結(jié)構(gòu)。本實用新型的有益效果為，能夠加大混凝土與鋼絲端部受壓面積，約束混凝土與鋼絲的溫度物理徐變，縮短端部傳遞應力損失。尤其是在多段構(gòu)件長線整體澆注制造前，將該錨卡具預置在設定的分割點的端部，待混凝土硬化后分割構(gòu)件，切割后鋼絲的回縮應力緊扣錨卡具孔內(nèi)螺旋槽，將力傳遞給錨具再作用與錨具端面，減少混凝土構(gòu)件的預應力傳遞損失。
文檔編號E04C5/12GK202466998SQ20112052819
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者田桂華, 苗學童, 謝輝宗, 謝鐵橋 申請人:天津銀龍預應力材料股份有限公司