[实用新型]一种预应力高强钢丝网锚具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种预应力高强钢丝网锚具。

背景技术

国内现有锚具按锚固方式不同，可分为夹片式、支承式、锥塞式和握裹式四种。

在预应力张拉锚固体系方面，由于国外技术的专利与保密，我国的研究与生产技术一直比较滞后，长期以来，以采用传统的预应力锚夹具为主，而钢绞线的锚夹具长期依赖进口。研究表明，传统的夹片式锚具应用于钢丝绳，会出现两种失效形式：钢丝绳从锚具中滑出和钢丝绳在锚具中被夹断，因此要把夹片式锚具用于钢丝绳，就必须对传统的夹片式锚具进行改造。

在传统的夹片式锚具中，夹片和锚杯的锥角相同，在锚具张拉过程中，随着张拉力增加，夹片挤压锚杯的力也随之增加，从而使锚杯产生变形，引起锥角变大，致使沿夹片全长均匀分布的力向夹片小端集中，导致钢丝绳在夹片全长的夹痕大端浅小端深，使钢丝绳未达到规定的极限拉力，因钢丝绳上产生应力集中而被破坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种预应力高强钢丝网锚具。

本实用新型提供的预应力高强钢丝网锚具，其特征在于：它包括锚固件1、螺栓2、螺杆3和夹片4；

所述锚固件1为六面体状，其中一组相对面(上、下两个底面)之间设有至少四个通孔I(5)，另外两组相对面中的一组相对面(前、后两个底面)之间设有至少六个通孔II(6)；所述通孔II由壁上设有螺纹的螺栓区6-1和供高强钢丝绳穿过的高强钢丝绳导向区6-2组成；

所述螺杆3的外壁设有螺纹；螺杆沿轴向设有供高强钢丝绳穿过的与高强钢丝绳的直径匹配的通孔III；

所述夹片4沿轴向设有供高强钢丝绳穿过的与高强钢丝绳的直径匹配的通孔IV；所述夹片沿轴向依次分为与螺杆相接的圆柱区A(4-1)、圆台区4-2和圆柱区B(4-3)三部分；所述圆台区上，与所述圆柱区A相接处的直径大于与所述圆柱区B相接处的直径；所述圆柱区B的直径小于所述圆台区上与所述圆柱区B相接处的直径；所述圆柱区A的直径小于所述圆台区上与所述圆柱区A相接处的直径；所述圆柱区A的直径大于所述圆柱区B的直径；圆柱区A和圆台区沿轴向均匀分割为三瓣或四瓣；

所述螺栓2的外壁设有螺纹；螺栓沿轴向设有通孔V；所述通孔V沿轴向分成螺杆区2-1和锚杯区2-2；所述螺杆区的壁上设有螺纹；

所述螺栓设于所述锚固件的通孔II的螺栓区内，螺栓外壁的螺纹与所述螺栓区的螺纹相匹配；所述螺杆设于所述螺栓的螺杆区内，螺杆外壁的螺纹与所述螺杆区的螺纹相匹配；所述夹片的圆柱区A设于所述螺栓的螺杆区内，且与所述螺杆相接；所述夹片的圆台区设于所述螺栓的锚杯区内，所述圆台区与所述圆柱区A相接的面的外缘与所述螺栓的锚杯区的壁相接，所述圆台区与所述圆柱区A相接的面与所述螺杆区和所述锚杯区相接处的横截面重合；所述夹片的圆柱区B位于所述锚固件的通孔II的高强钢丝绳导向区内；所述夹片的圆台区的锥角较所述螺栓的锚杯区的锥角大0.05-0.5度.

本实用新型的锚具中，夹片的圆台区的锥角稍大于螺栓的锚杯区的锥角，可以减少锚固区的压力峰值。夹片向锚杯区顶进时，由于圆台区的锥角比锚杯区的锥角稍大，在锚具的后部先出现压力，随着顶进距离的增加，夹片和锚杯区出现变形，两者之间的接触面逐渐增大，锚具后部的压力逐渐向前段发展。当圆台区的锥角和锚杯区的锥角的差值在一定范围内时，夹片施加给钢丝绳的径向应力和剪应力是相对均匀的，这就是预应力高强钢丝夹片式锚具所要求的合理应力分布状态。

本实用新型的锚具中，针对预应力钢丝绳张拉完成后钢丝绳回缩量较大的缺点，设计了专门的螺杆(通过拧紧螺杆，可使夹片顶进锚杯区，夹紧钢丝绳)，可使预应力的损失大幅度降低。

所述预应力高强钢丝网锚具可通过所述通孔I，用高强螺栓固定于所述桥梁底部，具体可通过抗剪承载力计算确定通孔I的个数。

所述夹片的圆台区的锥角较所述螺栓的锚杯区的锥角优选为大0.1度。

所述圆台区的锥角可为1-5度，优选为3度。

所述通孔II可位于所述锚固件的同一水平位置。

所述高强钢丝绳导向区的孔径较所述高强钢丝绳的直径可大0.5-1.5毫米，优选为大1毫米。

沿所述夹片的轴向，所述圆柱区A、所述圆台区和所述圆柱区B的长度的比值可为(3-6)∶(17-20)∶(7-12)，优选为5∶18∶10。

沿所述螺栓的轴向，所述螺杆区和所述锚杯区的长度的比值可为(2-5)∶(1-2)，优选为1∶1。