CN103556785A - 回缩补偿式螺母夹片锚具及张锚方法 - Google Patents

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郑文忠
孙飞虎
王钧
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Abstract

回缩补偿式螺母夹片锚具及张锚方法，它涉及一种用于土木工程领域的锚具及张锚方法，以解决现有锚具难以控制锚固损失，无法建立所需要的有效预应力的问题。锚具：外螺母与内锚环螺纹连接，外螺母的外径表面均布设有三个～十个侧槽，楔形孔的截面由外至内逐渐减小，外楔形锥筒由两个半圆锥形夹片扣合而成，楔形锥筒上靠近大径端的径向外表面设有环槽，楔形锥筒设置在楔形孔内。方法：一、将内锚环套装在预应力筋上，将楔形锥筒塞入楔形孔内，通过千斤顶将楔形锥筒顶入内锚环内；二、退出千斤顶；三、将外螺母旋入带外螺纹的内锚环上，将张拉撑脚安装在混凝土构件的前端面上，最后将外螺母旋紧。本发明用于混凝土结构中预应力筋的锚固。

Description

回缩补偿式螺母夹片锚具及张锚方法
技术领域
本发明涉及一种用于土木工程领域的锚具及张锚方法，具体涉及一种回缩补偿式螺母夹片锚具及张锚方法。
背景技术
预应力混凝土结构中预应力筋张拉后，需通过夹片锚具锚固预应力筋；锚固过程的夹片滑动及锚具变形将导致预应力筋的回缩，使预应力筋产生锚固损失。对于需要严格控制预应力损失和精确控制有效预应力的结构构件，或混凝土结构构件中所布置的预应力筋较短的情况，采用夹片式锚具锚固预应力筋的常规方法难以控制锚固损失，无法建立所需要的有效预应力。
发明内容
本发明的目的是为解决现有锚具难以控制锚固损失，无法建立所需要的有效预应力的问题，而提供一种回缩补偿式螺母夹片锚具及张锚方法。
本发明的是通过以下技术方案来实现的：
回缩补偿式螺母夹片锚具包括外螺母和内锚环，所述外螺母为环状螺母，所述内锚环的外表面设有外螺纹，所述外螺母设置在内锚环的底端，且外螺母与内锚环螺纹连接，所述回缩补偿式螺母夹片锚具还包括楔形锥筒，所述外螺母的外径表面均布设有三个～十个侧槽，所述内锚环的中心设有楔形孔，所述楔形孔的截面由外至内逐渐减小，所述外楔形锥筒由两个半圆锥形夹片扣合而成，每个半圆锥形夹片沿长度方向的中心设有夹片槽，楔形锥筒上靠近大径端的径向外表面设有环槽，所述楔形锥筒设置在楔形孔内。
回缩补偿式张锚方法是通过以下步骤实现的：
步骤一、将内锚环套装在预应力筋上，将楔形锥筒塞入楔形孔内，通过千斤顶将楔形锥筒顶入内锚环内，千斤顶顶入内锚环的张拉控制力为0.4fptk≤σcon≤0.75fptk,其中：σcon为张拉应力，fptk为预应力筋极限强度标准值；
步骤二、退出千斤顶；
步骤三、将外螺母旋入带外螺纹的内锚环上，将张拉撑脚安装在混凝土构件的前端面上，千斤顶顶在张拉撑脚上，千斤顶的顶入张拉控制力为0.4fptk≤σcon≤0.75fptk,最后将外螺母旋紧。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
一、本发明通过外螺母、内锚环和楔形锥筒对预应力筋进行回缩的补偿，避免了采用常规锚具锚固预应力筋过程中因较大的锚固损失使预应力筋中所建立的有效预应力不可控制的难题，有效满足了需要严格控制预应力损失和有效预应力的混凝土结构，或布置了较短预应力筋的结构构件中预应力筋张锚的需要。
二、本发明具有结构简单、施工方便的特点。
附图说明
图1是具体实施方式一的整体结构主剖视图，
图2是半圆锥形夹片3-1的主视图，
图3是具体实施方式二中步骤一的示意图（图中标记7为螺旋式间接钢筋、8为锚板），
图4是具体实施方式二中步骤二的示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式包括外螺母1和内锚环2，所述外螺母1为环状螺母，所述内锚环2的外表面设有外螺纹，外螺母1设置在内锚环2的底端，且外螺母1与内锚环2螺纹连接，回缩补偿式螺母夹片锚具还包括楔形锥筒3，外螺母1的外径表面均布设有三个～十个侧槽1-1，内锚环2的中心设有楔形孔2-1，所述楔形孔2-1的截面由外至内逐渐减小，外楔形锥筒3由两个半圆锥形夹片3-1扣合而成，每个半圆锥形夹片3-1沿长度方向的中心设有夹片槽3-2，楔形锥筒3上靠近大径端的径向外表面设有环槽3-3，所述楔形锥筒3设置在楔形孔2-1内。侧槽1-1起到了方便旋紧螺母的作用。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式是侧槽1-1的数量为五个。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式是侧槽1-1的数量为八个。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式是通过以下步骤实现的：
步骤一、将内锚环2套装在预应力筋4上，将楔形锥筒3塞入楔形孔2-1内，通过千斤顶5将楔形锥筒3顶入内锚环2内，千斤顶5顶入内锚环2的张拉控制力为0.4fptk≤σcon≤0.75fptk,其中：σcon为张拉应力，fptk为预应力筋极限强度标准值，通过楔形锥筒3与内锚环2的楔紧作用实现了预应力筋4的第一次锚固，见图3；
步骤二、退出千斤顶5；
步骤三、将外螺母1旋入带外螺纹的内锚环2上，将张拉撑脚6安装在混凝土构件9的前端面上，千斤顶5顶在张拉撑脚6上，千斤顶5的顶入张拉控制力为0.4fptk≤σcon≤0.75fptk,见图4，最后将外螺母1旋紧，通过外螺母1与带外螺纹锚环2的螺旋丝扣作用实现了预应力筋回缩的补偿与控制。
具体实施方式五：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式是当预应力筋4为钢丝或钢绞线时，步骤一和步骤三中的张拉应力的取值：0.45fptk≤σcon≤0.7fptk。其它步骤与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式是当预应力筋4为钢丝或钢绞线时，步骤一和步骤三中的张拉应力的取值：0.5fptk≤σcon≤0.65fptk。其它步骤与具体实施方式四相同。
具体实施方式七：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式是当预应力筋4为钢丝或钢绞线时，步骤一和步骤三中的张拉应力的取值：0.55fptk≤σcon≤0.6fptk。其它步骤与具体实施方式四相同。
具体实施方式八：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式是当预应力筋4为中强度钢丝时，步骤一和步骤三中的张拉应力的取值：0.45fptk≤σcon≤0.7fptk。其它步骤与具体实施方式四相同。
具体实施方式九：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式是当预应力筋4为中强度钢丝时，步骤一和步骤三中的张拉应力的取值：0.5fptk≤σcon≤0.65fptk。其它步骤与具体实施方式四相同。
具体实施方式十：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式是当预应力筋4为中强度钢丝时，步骤一和步骤三中的张拉应力的取值：0.55fptk≤σcon≤0.6fptk。其它步骤与具体实施方式四相同。

Claims (10)

1.一种回缩补偿式螺母夹片锚具，所述回缩补偿式螺母夹片锚具包括外螺母（1）和内锚环（2），所述外螺母（1）为环状螺母，所述内锚环（2）的外表面设有外螺纹，所述外螺母（1）设置在内锚环（2）的底端，且外螺母（1）与内锚环（2）螺纹连接，其特征在于：所述回缩补偿式螺母夹片锚具还包括楔形锥筒（3），所述外螺母（1）的外径表面均布设有三个～十个侧槽（1-1），所述内锚环（2）的中心设有楔形孔（2-1），所述楔形孔（2-1）的截面由外至内逐渐减小，所述外楔形锥筒（3）由两个半圆锥形夹片（3-1）扣合而成，每个半圆锥形夹片（3-1）沿长度方向的中心设有夹片槽（3-2），楔形锥筒（3）上靠近大径端的径向外表面设有环槽（3-3），所述楔形锥筒（3）设置在楔形孔（2-1）内。
2.根据权利要求1所述回缩补偿式螺母夹片锚具，其特征在于：所述侧槽（1-1）的数量为五个。
3.根据权利要求1所述回缩补偿式螺母夹片锚具，其特征在于：所述侧槽（1-1）的数量为八个。
4.一种利用权利要求1所述回缩补偿式螺母夹片锚具实现回缩补偿式张锚方法，其特征在于：所述回缩补偿式张锚方法是通过以下步骤实现的：
步骤一、将内锚环（2）套装在预应力筋（4）上，将楔形锥筒（3）塞入楔形孔（2-1）内，通过千斤顶（5）将楔形锥筒（3）顶入内锚环（2）内，千斤顶（5）顶入内锚环（2）的张拉控制力为0.4fptk≤σcon≤0.75fptk,其中：σcon为张拉应力，fptk为预应力筋极限强度标准值；
步骤二、退出千斤顶（5）；
步骤三、将外螺母（1）旋入带外螺纹的内锚环（2）上，将张拉撑脚（6）安装在混凝土构件（9）的前端面上，千斤顶（5）顶在张拉撑脚（6）上，千斤顶（5）的顶入张拉控制力为0.4fptk≤σcon≤0.75fptk,最后将外螺母（1）旋紧。
5.根据权利要求4所述回缩补偿式张锚方法，其特征在于：当预应力筋（4）为钢丝或钢绞线时，步骤一和步骤三中的张拉应力的取值：0.45fptk≤σcon≤0.7fptk。
6.根据权利要求4所述回缩补偿式张锚方法，其特征在于：当预应力筋（4）为钢丝或钢绞线时，步骤一和步骤三中的张拉应力的取值：0.5fptk≤σcon≤0.65fptk。
7.根据权利要求4所述回缩补偿式张锚方法，其特征在于：当预应力筋（4）为钢丝或钢绞线时，步骤一和步骤三中的张拉应力的取值：0.55fptk≤σcon≤0.6fptk。
8.根据权利要求4所述回缩补偿式张锚方法，其特征在于：当预应力筋（4）为中强度钢丝时，步骤一和步骤三中的张拉应力的取值：0.45fptk≤σcon≤0.7fptk。
9.根据权利要求4所述回缩补偿式张锚方法，其特征在于：当预应力筋（4）为中强度钢丝时，步骤一和步骤三中的张拉应力的取值：0.5fptk≤σcon≤0.65fptk。
10.根据权利要求4所述回缩补偿式张锚方法，其特征在于：当预应力筋（4）为中强度钢丝时，步骤一和步骤三中的张拉应力的取值：0.55fptk≤σcon≤0.6fptk。
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