一種讓壓錨具的製作方法

2023-06-12 11:58:46

專利名稱：一種讓壓錨具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種錨具，尤其是涉及一種具有消能和變形的受力屈服的錨具， 應用於橋梁與建築結構的變形和消能、巖土工程地層巖土的錨固。
背景技術：
目前，巖土工程界已出現的錨杆或錨索有10餘種類型，已成為是巖土加固的主要手段。它們的共同受力特點是錨索的變形必須與巖土體的變形相協調，巖體的變形量超過了錨索允許的最大變形量就要被拉斷。能對付爆炸和地震強烈衝擊和振動變形並能保持預定力繼續工作的受荷裝置，在實際應用中起十分重要的作用。如巖土工程中屈服錨杆或錨索裝置，對付深部地層巖爆或大變形、巖土邊坡和基坑的變形控制等；地面構造物如橋梁在橋墩上防止地震時控制落梁消震裝置等。屈服錨杆或錨索裝置的整體受力狀態似乎是「彈塑」性的。當巖體的變形量使錨杆或錨索的拉力超過設計屈服力時，內錨固段和外錨固段之間的錨杆體或錨索體會在保持拉力不變的情況下自動「伸長」，正像做鋼材的拉伸試驗一樣，拉應力達到屈服極限，拉力不變，杆體增長。在巖土錨固工程中，屈服錨杆或錨索裝置能解決一些特殊的地質條件，如地震或高能爆炸引起的震動變形、地壓大引起的深部地層巖爆或大變形、以及巖土邊坡和深基坑的大變形情況等，屈服錨杆或錨索裝置即為一種既能維持預定的錨固力又能形成一定「變形」量來消除震動能量或適應變形的錨杆或錨索。這種錨杆或錨索稱屈服錨杆或屈服錨索， 或總稱為讓壓錨具。現有的讓壓錨具主要有以下兩種形式1、採用錨墊板與固定件之間的讓壓裝置(如彈簧墊圈等)，其讓壓位移較小，適用於硬巖等變形較小的工程讓壓。2、採用擠壓套與錨固介質在預應力筋上形成讓壓錨索，如中國實用新型專利 ZL200820104437. X或中國發明專利申請200810073713. 5所公開的一種讓壓錨具及可回收型錨索。其技術方案是以在擠壓套後預留一段預應力筋，通過擠壓套與錨固介質的作用， 實現讓壓。該技術僅適用於錨索(鋼絞線)，不適用於粗鋼筋錨杆的讓壓；特別是由於預應力筋必須通過擠壓套，當預應力筋採用無粘結筋此時預應力筋必須將套管剝除，在應用過程中，此段預應力筋無保護層則易發鏽蝕，降低錨索使用壽命。在橋梁工程中，抗震是一種高成本高的技術。有些破壞重要度不高的，做到大震不跨是抗震設計的最佳之舉，即在發生強度地震時，橋梁出現落梁後，能通過一種消能和控制變形的裝置被橋墩拉住但不跨塌，這樣才能保證橋上的生命財產安全。

實用新型內容本實用新型提供了一種讓壓錨具，以達到錨固時實現讓壓、消能和控制變形的目的，且適用於任何材料的錨筋。一種讓壓錨具，包括擠壓頭、讓壓套筒和錨筋，所述的擠壓頭為下部帶有錐面的圓
3柱體，所述的擠壓頭在使用時與錨筋活動連接成一體；所述的擠壓頭置於讓壓套筒內，讓壓套筒內壁設有與擠壓頭下部的錐面相配合的突起面。所述的擠壓頭下部的錐面為直線錐面或曲線錐面。所述的擠壓頭的直線錐面或曲線錐面可以間斷，也可以環形連續，優選為環形連續。優選地，所述的讓壓套筒為內壁帶有突稜的鋼管，突稜的端部為與擠壓頭的錐面相配合的突起面。所述的讓壓套筒內壁的突稜為若干條的縱向連續均勻的直突稜或斜突稜，優選為 6條。所述的讓壓套筒內帶突稜的一端尾部的內壁有止滑檔圈。所述的止滑檔圈為環形，與套筒內壁配合成整體，止滑檔圈內徑小於擠壓頭外徑並相配合。所述的讓壓套筒的兩端設有上密封蓋和下密封蓋，其與讓壓套筒和錨筋配合，防止安裝後和工作狀態中的套筒內潤滑油脂外滲和外界的物質入內。所述的擠壓頭設有中心孔，所述的中心孔可以貫穿孔也可以為局部孔，孔內設有內螺紋。擠壓頭可以與任何材料的錨筋進行錨固連接，從而實現錨固，如鋼絞線，鋼絲束， 粗鋼筋，中空杆件等。所述的錨筋外面可帶套管也可以不帶套管。所述的錨筋為鋼絞線或鋼絲束時，所述的擠壓頭中心孔為貫穿孔，錨筋穿過擠壓頭後再進行固定來實現錨固。所述的錨筋粗鋼筋或中空杆件時，錨筋通過表面螺紋與擠壓頭的中心孔的內螺紋配合固定來實現錨固。本實用新型的讓壓錨具的作用機理是在外部拉力的作用下，錨筋在一定的拉力下，當拉力值超過套筒內壁錐面或突稜強度時，內壁錐面或突稜變形屈服，帶動擠壓頭相對於套筒做恆定力的滑移。當低於此拉力值時，擠壓頭與套筒對錨筋起錨固作用，錨筋不滑移。在巖土錨固中實現錨杆(索)在地層中能適應巖土所產生的較大的變形，實現讓壓效果，能讓變形地質體在錨固中將有害變形適度釋放，維護錨固效果，保證錨固的可靠，為工程的安全提供保障。在橋梁抗震方面本實用新型起消能作用和保持橋體因地震從橋墩支座脫落後被鋼索拉住，不落地，使橋上車輛和行人安全起最佳保護，同時也為保護梁體受損減少到最低程度。本實用新型的讓壓錨具通過擠壓頭與讓壓套筒的相對位移實現，對錨筋可不作任何處理，保證其力學性能不變；採用內部讓壓，不影響孔外部空間，讓壓量可通過讓壓套筒長度調節，本實用新型裝置製造方便，效果可靠，適應不同的工程需要。

圖1為本實用新型第一種實施方式的結構示意圖。圖2為本實用新型的擠壓頭的結構示意圖。圖3為本實用新型第二種實施方式的結構示意圖。圖4為本實用新型第二種實施方式的讓壓套筒的結構剖視示意圖。圖5為圖4中A-A剖面圖。圖6為本實用新型第三種實施方式的結構示意圖。[0027]圖7為本實用新型讓壓錨具應用於孔底的巖土錨固實例示意圖。圖8為本實用新型讓壓錨具應用於孔口的巖土錨固實例示意圖。圖9為本實用新型讓壓錨具應用於橋梁防震中的一種形式的實例示意圖。圖10為本實用新型讓壓錨具應用於橋梁防震中的另一種形式的實例示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，一種讓壓錨具裝置，包括擠壓頭1、讓壓套筒2，擠壓頭1為下部帶有錐面12的圓柱體11，錨筋3穿過擠壓頭1後通過固定件15與擠壓頭1連接成一體；擠壓頭1置於讓壓套筒2內，讓壓套筒2內壁設有與擠壓頭1的錐面12相配合的突起面22。擠壓頭1的錐面12為直線錐面或曲線錐面，環形連續。如圖3、圖4、圖5所示，讓壓套筒2為內壁帶有多條均勻分布的直突稜21，直突稜 21的端部為與擠壓頭1的錐面12相配合的突起面22。所述的直突稜21數量和突起大小由錨筋3的受荷能力相匹配，圖示為6條均勻分布的直突稜。所述的讓壓套筒2的上端設有上密封蓋對，下端部設有下密封蓋25，其與讓壓套筒2和錨筋3配合，防止本實用新型裝置安裝後和工作狀態中的讓壓套筒2內潤滑油脂外滲和外界的物質入內。如圖6所示為讓壓套筒2另一實施方式，所述的讓壓套筒2 —端尾部的內壁有環形的止滑檔圈23。所述的止滑檔圈23與讓壓套筒2內壁配合成整體，具有足夠的厚度和強度，止滑檔圈23內徑小於擠壓頭1外徑並相配合，對擠壓頭1起止滑作用和承受錨筋3的荷載作用。本實用新型錨具可在巖土錨固中實施，如圖7、圖8所示，圖7為讓壓錨具的應用於孔底的巖土錨固實例示意圖，此時讓壓錨具位於錨孔的底部。圖8為讓壓錨具應用於孔口的巖土錨固實例示意圖，此時讓壓錨具位於錨孔的孔口，錨具前端為錨固頭8，所述的錨固頭8，可機械錨固方式或化學錨固方式(如鋼質漲殼錨固頭或樹脂藥卷錨固頭)。在巖土錨固中實施步驟如下安裝擠壓頭1至讓壓套筒2內，錨筋3 (粗鋼筋或柔性鋼絞線等)穿過擠壓頭1後固定。擠壓頭1的錐面12初始與讓壓套筒2內的直突稜21的突起面22相接觸。帶有讓壓錨具的整套錨杆或錨索安裝到錨孔6中後，安裝墊板4和固定螺母5，進行注漿，在錨孔中形成注漿體7，當漿液固結到一定程度，根據工程情況可進行預應力張拉或不張拉預應力。如錨筋3在一定的拉力下，對巖體條件設定一定的拉力值，通過擠壓頭1與讓壓套筒2對錨筋3起錨固作用，可實現一定值的預應力張拉，形成初始主動拉力。如不張拉預應力情況時，錨杆在地層變形後被動受力作用，產生一定被動拉力。當工作中，錨筋3拉力低於讓壓套筒2的直突稜21屈服變形值時，擠壓頭1與讓壓套筒2對錨筋3起錨固，錨筋3不滑移。當地應力變大，錨筋所承受拉力超過此設計值時，錨筋3帶動擠壓頭1相對於讓壓套筒2做恆定力的滑移，即擠壓頭1與讓壓套筒2內的直突稜21相互擠壓移動，實現錨杆 (索)的屈服作用，以適應巖土所產生的較大的變形，同時保持對巖體施加的設定受力值。能讓變形地質體在錨固中將有害變形適度釋放，維護錨固效果，保證錨固的可靠，為工程的安全提供保障。本實用新型錨具可在橋梁錨固中應用，如圖9、圖10所示。如圖9所示，兩端均帶有讓壓錨具的兩套整體錨索通過固定環102 —端分設於橋墩200兩側，兩根橋梁100分別通過支座300架在橋墩200上，兩套整體錨索的另一端通過橋梁100下部的固定環101分別與兩根橋梁100進行錨固。如圖10所示，兩端均帶有讓壓錨具的整體錨索的錨筋3穿過橋墩200兩側，分別通過設於通過支座300架在橋墩300上的橋梁100下部的固定環101與橋梁100進行錨固。在橋梁應用中實施步驟如下安裝擠壓頭1至讓壓套筒2內，錨筋3穿過擠壓頭1後固定。擠壓頭1的錐面12 初始與讓壓套筒2內的直突稜21的突起面22相接觸。錨筋3兩端均安裝擠壓頭1和讓壓套筒2，對橋墩200與橋梁100進行錨固。安裝過程中給錨筋3的一定預緊力值，使擠壓頭1與讓壓套筒2對錨筋3起鎖緊作用，並發揮工作。當工作中，錨筋3拉力低於讓壓套筒2的直突稜21屈服變形值時，擠壓頭1與讓壓套筒2對錨筋3起錨固，錨筋3不滑移。當地震或者其它應力發生時，錨筋3所承受拉力超過此設計值時，錨筋3帶動擠壓頭1相對於讓壓套筒2做恆定力的滑移，即擠壓頭1與讓壓套筒2內的直突稜21相互擠壓移動，實現錨索的屈服、讓壓作用，以適應產生的較大變形，減少衝擊和消能，將有害變形適度釋放，保持橋體儘可能在發生從橋墩支座脫落後被錨筋3拉住，不落地，使橋上車輛和行人安全起最佳保護，同時也為保護梁體受損減少到最低程度。
權利要求1.一種讓壓錨具，包括擠壓頭(1)、讓壓套筒⑵和錨筋(3)，其特徵在於所述的擠壓頭(1)為下部帶有錐面(12)的圓柱體(11)，所述的擠壓頭(1)在使用時與錨筋(3)活動連接成一體；所述的擠壓頭(1)置於讓壓套筒O)內，讓壓套筒O)內壁設有與擠壓頭(1) 下部的錐面(1 相配合的突起面02)。
2.根據權利要求1所述的讓壓錨具，其特徵在於所述的擠壓頭(1)下部的錐面(12) 為直線錐面或曲線錐面。
3.根據權利要求2所述的讓壓錨具，其特徵在於所述的擠壓頭(1)下部的錐面(12) 環形連續。
4.根據權利要求1或2或3所述的讓壓錨具，其特徵在於所述的擠壓頭(1)設有中心孔。
5.根據權利要求1所述的讓壓錨具，其特徵在於所述的讓壓套筒( 為內壁帶有突稜的鋼管，突稜的端部為與擠壓頭(1)的錐面(1 相配合的突起面02)。
6.根據權利要求5所述的讓壓錨具，其特徵在於所述的讓壓套筒O)內壁的突稜為若干條的縱向連續均勻的直突稜或斜突稜。
7.根據權利要求6所述的讓壓錨具，其特徵在於所述的讓壓套筒( 內壁的突稜為6^^ ο
8.根據權利要求5-7任一權利所述的讓壓錨具，其特徵在於所述的讓壓套筒O)內帶突稜的一端尾部的內壁有止滑檔圈03)。
9.根據權利要求1所述的讓壓錨具，其特徵在於所述的讓壓套筒O)的兩端設有上密封蓋(24)和下密封蓋(25)。
10.根據權利要求1所述的讓壓錨具，其特徵在於所述的錨筋(3)為鋼絞線、鋼絲束、 粗鋼筋或中空杆件。
專利摘要本實用新型公開了一種讓壓錨具，包括擠壓頭、讓壓套筒和錨筋，所述的擠壓頭為下部帶有錐面的圓柱體，與錨筋活動連接成一體；所述的擠壓頭置於讓壓套筒內，讓壓套筒內壁設有與擠壓頭下部的錐面相配合的突起面，讓壓套筒優選為內壁帶有突稜的鋼管，突稜的端部為與擠壓頭的錐面相配合的突起面。本實用新型的讓壓錨具可以達到錨固時實現讓壓、消能和控制變形的目的，且適用於任何材料的錨筋。本實用新型的讓壓錨具製造方便，效果可靠，適應不同的工程需要。
文檔編號E02D5/74GK202099800SQ20112010659
公開日2012年1月4日 申請日期2011年4月13日 優先權日2011年4月13日
發明者呂志平, 吳航通, 王勇, 項小珍 申請人:杭州圖強工程材料有限公司