CN108086155B - 一种可调式体外预应力钢索锚固装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调式体外预应力钢索锚固装置，包括锚固钢板(2)，所述锚固钢板(2)之上设有锚垫板(5)，所述锚垫板(5)一侧设有支撑钢板(3)，另一侧设有锚具(8)，其中，所述支撑钢板(3)与所述锚固钢板(2)垂直固定连接，所述支撑钢板(3)、锚垫板(5)和锚具(8)均设有通孔，所述锚固板(2)与所述支撑板(3)之间设有齿轮套筒装置，所述齿轮套筒装置包括第一套筒结构和第二套筒结构，所述第一套筒结构和第二套筒结构之间通过螺纹配合连接。本发明可调式体外预应力钢索锚固装置，通过齿轮套筒装置的调节可实现体外预应力钢索锚固装置的应力大小调节。

Description

一种可调式体外预应力钢索锚固装置

技术领域

本发明属于桥梁工程施工技术领域，更具体地，涉及一种可调式体外预应力钢索锚固装置。

背景技术

桥梁加固就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高，桥梁的加固方法分为很多种，其中，体外预应力是主动加固技术的一种方式，其具有加固效果好，施工简单等优点。

但是，体外预应力加固存在一个显著缺点，具体表现为预应力钢索锚固后，由于温度、金属蠕变钢索松弛等原因，导致钢索有效应力损失。因此，一段时间后，需要对钢索重新张拉，以提高钢索张力。一方面由于预应力损失没有显示和预兆，导致桥梁结构存在安全隐患；另一方面，重新张拉的过程需要使用千斤顶等专用设备，且钢索锚固后的预留长度可能不够，导致需要重新更换钢索，工程量较大。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种可调式体外预应力钢索锚固装置，对传统体外预应力锚固装置进行了创新，通过在锚垫板与支撑钢板之间添加齿轮套筒装置，使得体外钢索的应力大小随时可通过正反旋转齿轮套筒装置改变锚垫板到支撑钢板顶面的间距进而张紧或放松体外预应力钢索来调节。

为了实现上述目的，本发明提供一种了可调式体外预应力钢索锚固装置。与传统体外预应力钢索锚固装置相比，该装置内设有可正、反旋转的齿轮套筒装置。其目的在于通过正、反旋转螺母，可调节螺母底面到支撑钢板顶面的间隙进而改变锚垫板与支撑钢板的间距距离，即相当于张紧或放松体外预应力钢索，从而实现方便调整钢索应力的目的。采用本方法锚固的结构，可根据结构运营中的实际情况利用齿轮套筒装置对钢索应力进行调整，具备一定的灵活性，可由此解决目前体外预应力钢索锚固中，索力不易调节的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种可调式体外预应力钢索锚固装置，包括锚固钢板，所述锚固钢板之上设有锚垫板，所述锚垫板一侧设有支撑钢板，另一侧设有锚具；

其中，所述支撑钢板与所述锚固钢板垂直固定连接，所述支撑钢板、锚垫板和锚具均设有通孔，用于预应力钢索的穿过，所述锚具用于所述预应力钢索的固定；

所述锚固板与所述支撑板之间设有齿轮套筒装置，所述齿轮套筒装置包括第一套筒结构和第二套筒结构，所述第一套筒结构与所述锚垫板固定连接，所述第二套筒结构与所述支撑钢板连接，且所述第一套筒结构和第二套筒结构之间通过螺纹配合连接，用于调节所述支撑板与所述锚垫板之间的距离，以实现预应力钢索应力大小的调节。

进一步地，所述第一套筒结构与所述支撑板之间设有自动锁紧装置，所述自动锁紧装置包括锁紧环形钢圈和锁紧弹簧，所述锁紧弹簧间隔相同的距离设于所述锁紧环形钢圈内，所述锁紧弹簧末端设有楔形锁紧垫。

进一步地，所述楔形锁紧垫较宽一端与所述锁紧弹簧连接，较窄一端指向所述锁紧环形钢圈的圆心。

进一步地，所述锁紧环形钢圈的直径大于第一套筒结构的直径。

进一步地，所述第二套筒结构与所述支撑钢板，之间设有环形压力传感器。

进一步地，所述第二套筒结构设于第一套筒结构内，所述第二套筒结构为中空结构，所述第一套筒一端设为外口大于内口的斜面。

进一步地，所述中空结构的内径大于预应力钢索的直径。

进一步地，所述支撑钢板背离所述锚垫板的一侧设有三角支撑钢板，所述三角支撑钢板、支撑板和锚固钢板两两相互垂直。

进一步地，所述锚固钢板四个角上均设有螺栓孔。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明可调式体外预应力钢索锚固装置，对传统体外预应力锚固装置进行了创新，通过在锚垫板与支撑钢板之间添加齿轮套筒装置，使得体外钢索的应力大小随时可通过正反旋转齿轮套筒装置改变锚垫板到支撑钢板顶面的间距进而张紧或放松体外预应力钢索来调节。

(2)本发明可调式体外预应力钢索锚固装置，第一套筒结构与支撑板之间的自动锁紧机构对齿轮套筒装置进行位置锁紧，自动锁紧装置与锚具共同作用，保证锚固的稳定性，确保预应力钢索的应力的稳定性。

(3)本发明可调式体外预应力钢索锚固装置，环形压力传感器用于检测预应力钢索的张力，环形压力传感器的压力显示实时监控预应力钢索的张力情况，并适时进行调节，提高桥梁性能。

附图说明

图1为本发明实施例一种可调式体外预应力钢索锚固装置的俯视图；

图2为本发明实施例一种可调式体外预应力钢索锚固装置的主视图；

图3为本发明实施例自动锁紧装置的结构示意图。

所有附图中，同一个附图标记表示相同的结构与零件，其中：其中1-预应力钢索、2-锚固钢板、3-支撑钢板、4-三角支撑钢板、5-锚垫板、6-螺母、7-中空螺杆、8-锚具、9-环形压力传感器、10-楔形锁紧垫、11-锁紧弹簧、12-螺栓孔、13-锁紧环形钢圈。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1为本发明实施例一种可调式体外预应力钢索锚固装置的俯视图。图2为本发明实施例一种可调式体外预应力钢索锚固装置的主视图。如图1和图2所示，可调式体外预应力钢索锚固装置用于调节预应力钢索1的应力大小，包括锚固钢板2、支撑钢板3、三角支撑钢板4、锚垫板5和锚具8，锚固钢板2的四个角上开有螺栓孔12，螺栓孔12内设有螺栓，用于将锚固钢板2固定在被加固结构上，钢索上的拉力最终通过锚固钢板2上的螺栓孔内设置的螺栓传递到被加固结构上；

所述锚固钢板2的上表面设有与其垂直的支撑钢板3，支撑钢板3的一侧设有两块相互平行的三角支撑钢板4，三角支撑钢板4、支撑钢板3和锚固钢板2两两相互垂直，且通过焊接用于固定连接，以形成形成稳定的支撑平台；三角支撑钢板4的另一侧设有锚垫板5，锚垫板5与支撑钢板3之间设有齿轮套筒装置，齿轮套筒装置包括第一套筒结构和第二套筒结构，第一套筒结构和第二套筒结构之间通过螺纹配合连接，第一套筒结构与锚垫板5固定连接，第二套筒结构与支撑钢板3连接，第二套筒结构设于第一套筒结构内，第二套筒结构为中空结构，该中空结构的内径大于预应力钢索1的直径。齿轮套筒装置通过螺纹调节，用于改变锚垫板5与支撑钢板3之间的距离，从而实现调节预应力钢索1锚固的松紧，以调节预应力钢索1应力。

锚垫板5和支撑板3中间均设有通孔，预应力钢索1依次穿过锚固钢板2中的通孔、中空结构和锚垫板5中的通孔，并通过设置在锚垫板5一侧的锚具8压紧固定。

第二套筒结构与支撑板3之间设有自动锁紧装置，图3为本发明实施例自动锁紧装置的结构示意图。如图3所示，自动锁紧装置包括锁紧环形钢圈13、锁紧弹簧11和楔形锁紧垫10，锁紧环形钢圈13为闭合圈，其直径大于第一套筒结构的直径，锁紧环形钢圈13内侧沿圆周均匀分布有若干锁紧弹簧11，锁紧弹簧11末端设有楔形锁紧垫10，楔形锁紧垫10较宽的一端与锁紧弹簧11固定连接，楔形锁紧垫10较窄的一端指向锁紧环形钢圈13的圆心，且位于第一套筒结构与支撑板3之间的间隙内，第一套筒结构与楔形锁紧垫10接触的面设为外口大于内口的斜面，用于与楔形锁紧垫10的斜面相匹配，以起到更好地锁紧作用。转动第一套筒结构增大第一套筒结构与支撑板3之间的距离，以调节预应力钢索10的张力时，第一套筒结构的斜面与楔形锁紧垫10的斜面趋于分开，楔形锁紧垫10在锁紧弹簧13的弹力作用下向圆心内顶进，用于卡在第一套筒结构和支撑板3之间，以将第一套筒结构卡住，防止锚固失效。自动锁紧装置与锚具5共同作用保证锚固的有效性，确保预应力钢索10的松紧调节的稳定性。当此装置用于工程实际时，可根据结构的实际运营状况通过齿轮套筒装置对体外预应力钢索的索力进行调节，再通过自动锁紧装置与锚具5锁紧。

作为优选，第二套筒结构和支撑板3之间设有环形压力传感器9，体外预应力钢索1的张力将通过环形压力传感器9的传递给支撑钢板3，根据作用力与反作用力原理，环形压力传感器9上显示压力大小即为预应力钢索1的张力，根据环形压力传感器9的压力显示实时监控预应力钢索10的张力情况，并适时进行调节，提高桥梁性能。

作为优选，第一套筒结构设为螺母6，第二套筒结构设为中空螺杆7。

作为优选，锁紧弹簧11和楔形锁紧垫10的数量均为四个，沿锁紧环形钢圈13内侧均匀分布。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可调式体外预应力钢索锚固装置，包括锚固钢板(2)，其特征在于，所述锚固钢板(2)之上设有锚垫板(5)，所述锚垫板(5)一侧设有支撑钢板(3)，另一侧设有锚具(8)；

其中，所述支撑钢板(3)与所述锚固钢板(2)垂直固定连接，所述支撑钢板(3)、锚垫板(5)和锚具(8)均设有通孔，用于预应力钢索(1)的穿过，所述锚具(8)用于所述预应力钢索(1)的固定；

所述锚垫板(5)与所述支撑钢板(3)之间设有齿轮套筒装置，所述齿轮套筒装置包括第一套筒结构和第二套筒结构，所述第一套筒结构与所述锚垫板(5)固定连接，所述第二套筒结构与所述支撑钢板(3)连接，且所述第一套筒结构和第二套筒结构之间通过螺纹配合连接，用于调节所述支撑钢板(3)与所述锚垫板(5)之间的距离，以实现预应力钢索(1)应力大小的调节；

所述第一套筒结构与所述支撑钢板(3)之间设有自动锁紧装置，所述自动锁紧装置包括锁紧环形钢圈(13)和锁紧弹簧(11)，所述锁紧弹簧(11)间隔相同的距离设于所述锁紧环形钢圈(13)内，所述锁紧弹簧(11)末端设有楔形锁紧垫(10)，所述第一套筒一端设为外口大于内口的斜面。

2.根据权利要求1所述的一种可调式体外预应力钢索锚固装置，其特征在于，所述楔形锁紧垫(10)较宽一端与所述锁紧弹簧(11)连接，较窄一端指向所述锁紧环形钢圈(13)的圆心。

3.根据权利要求1或2所述的一种可调式体外预应力钢索锚固装置，其特征在于，所述锁紧环形钢圈(13)的直径大于第一套筒结构的直径。

4.根据权利要求1所述的一种可调式体外预应力钢索锚固装置，其特征在于，所述第二套筒结构与所述支撑钢板(3)之间设有环形压力传感器(9)。

5.根据权利要求1或4所述的一种可调式体外预应力钢索锚固装置，其特征在于，所述第二套筒结构设于第一套筒结构内，所述第二套筒结构为中空结构。

6.根据权利要求5所述的一种可调式体外预应力钢索锚固装置，其特征在于，所述中空结构的内径大于预应力钢索(1)的直径。

7.根据权利要求1所述的一种可调式体外预应力钢索锚固装置，其特征在于，所述支撑钢板(3)背离所述锚垫板(5)的一侧设有三角支撑钢板(4)，所述三角支撑钢板(4)、支撑钢板(3)和锚固钢板(2)两两相互垂直。

8.根据权利要求1所述的一种可调式体外预应力钢索锚固装置，其特征在于，所述锚固钢板(2)四个角上均设有螺栓孔(12)。

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