CN109853853A - 一种预应力钢绞线锚固装置 - Google Patents

Abstract

一种预应力钢绞线锚固装置，包括固定壁、预应力钢绞线、第一钢板、第二钢板、第一锚固件、第二锚固件、第一高强螺栓与第二高强螺栓，第一钢板、第二钢板分别与固定壁的一面相对设置，第一高强螺栓与第一钢板、固定壁连接，第二高强螺栓与第二钢板、固定壁连接，第一钢板与第二钢板之间设置有挤压弹簧，预应力钢绞线与第一挤压套、第二挤压套连接，该发明装置在室内施工，避免高空作业，施工人员安全更易保障，不破坏既有建筑的外墙装修，与常规做法锚固在自身梁端相比该专利锚固在其它梁上，传力途径明显，同时避免张拉力度较大时损坏锚固端的情况。

Description

一种预应力钢绞线锚固装置

技术领域

本发明涉及于建筑锚固技术领域，特别涉及一种预应力钢绞线锚固装置。

背景技术

建筑行业中钢绞线锚固端一般锚固在建筑物结构缝侧或建筑外墙侧，当遇到需要锚固在建筑物结构缝侧时，通常会因为结构缝间隙较小不具备施工条件，当锚固在建筑物外墙侧时，通常采用锚固在边跨梁外侧或采用端部锚固在自身梁端两种锚固方式，当预应力钢绞线锚固在建筑物外侧时，锚具会高出建筑外墙装修层，影响建筑外观，当预应力钢绞线锚固在建筑物外侧施工楼层较高时，需要搭设外排架，高空作业，施工难度和危险系数较高，当锚固于自身梁端时，需水钻开孔，现场需进行湿作业，当锚固于自身梁端时，受力点在加固梁自身，结构传力途径模糊。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种预应力钢绞线锚固装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种预应力钢绞线锚固装置，包括固定壁、预应力钢绞线、第一钢板、第二钢板、第一锚固件、第二锚固件、第一高强螺栓与第二高强螺栓，所述第一钢板、所述第二钢板分别与所述固定壁的一面相对设置，所述第一钢板开设有第一螺孔、第二螺孔与第一通孔，所述第一高强螺栓的一端穿过所述第一螺孔与所述第一钢板连接，另一端与所述固定壁连接，所述第一锚固件设置于所述第一钢板上，所述第一锚固件开设有第一锚固孔，所述第一通孔与所述第一锚固孔对齐设置，所述第一锚固件设置有第一挤压套；

所述第二钢板开设有第三螺孔与第二通孔，所述第二高强螺栓的一端穿过所述第三螺孔与所述第二钢板连接，另一端穿过所述第二螺孔与所述固定壁连接，所述第二锚固件设置于所述第二钢板上，所述第二锚固件开设有第二锚固孔，所述第二通孔与所述第二锚固孔对齐设置，所述第二锚固件设置有第二挤压套；

所述第一钢板与所述第二钢板之间设置有挤压弹簧；

所述预应力钢绞线的一端与所述第一挤压套连接，另一端穿过所述第一锚固孔以及所述第一通孔与所述第二挤压套连接，且穿过所述第二锚固孔以及所述第二通孔延伸至所述第二钢板远离第一钢板的一侧。

进一步地，所述预应力钢绞线包括无粘结预应力钢绞线。

进一步地，所述预应力钢绞线设置有约束圈。

进一步地，所述第一高强螺栓包括高强化学螺栓。

进一步地，所述第一高强螺栓的数量为四个，分别设置于所述第一钢板的四周。

进一步地，所述第二高强螺栓包括高强化学螺栓。

进一步地，所述第二高强螺栓的数量为四个，分别设置于所述第一钢板的四周。

进一步地，所述挤压弹簧为两个。

本发明的有益效果是：该发明装置在室内施工，避免高空作业，施工人员安全更易保障，不破坏既有建筑的外墙装修，与常规做法锚固在自身梁端相比该专利锚固在其它梁上，传力途径明显，同时避免张拉力度较大时损坏锚固端的情况。

附图说明

图1为一个实施例的预应力钢绞线锚固装置的一方向示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。需要说明的是，下述的“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含包括一个或者更多个该特征。

结合附图1所示，一种预应力钢绞线锚固装置，包括固定壁100、预应力钢绞线200、第一钢板300、第二钢板400、第一锚固件500、第二锚固件600、第一高强螺栓700与第二高强螺栓800，所述第一钢板300、所述第二钢板400分别与所述固定壁100的一面相对设置，即第二钢板400设置于所述第一钢板300与所述固定壁100之间，所述第一钢板300和所述第二钢板400间隔设置，所述第一钢板300和所述固定壁100的一面间隔设置，本实施例中，所述第一钢板300和所述第二钢板400相互平行设置，所述第一钢板300和所述固定壁100的一面相互平行设置，所述第一钢板300开设有第一螺孔310、第二螺孔320与第一通孔330，所述第一高强螺栓700的一端穿过所述第一螺孔310与所述第一钢板300连接，另一端与所述固定壁100连接，即固定壁100上开设第一固定螺孔，第一高强螺栓700的一端插设于第一固定螺孔与第一固定螺孔的侧壁连接，所述第一高强螺栓700的另一端穿设于所述第一螺孔310内与第一螺孔310的侧壁螺接，第一高强螺栓700连接第一钢板300与固定壁100，所述第一锚固件500设置于所述第一钢板300上，即第一锚固件500设置于第一钢板300远离第二钢板400的一面上，所述第一锚固件500开设有第一锚固孔510，所述第一通孔330与所述第一锚固孔510对其设置，所述第一通孔330与所述第一锚固孔510连通，所述第一锚固件500设置有第一挤压套520；

所述第二钢板400开设有第三螺孔410与第二通孔420，所述第二高强螺栓800的一端穿过所述第三螺孔410与所述第二钢板400连接，另一端穿过所述第二螺孔320与所述固定壁100连接，即固定壁100上开设第二固定螺孔，第二高强螺栓800的一端插设于第二固定螺孔与第二固定螺孔的侧壁连接，所述第二高强螺栓800的另一端穿过所述第二螺孔320插设于第三螺孔410内，所述第二高强螺栓800分别与所述第二螺孔320侧壁以及第三螺孔410的侧壁螺接，即第二高强螺栓800连接第二钢板400与固定壁100，所述第二锚固件600设置于所述第二钢板400上，即第二锚固件600设置于第二钢板400相对于第一钢板300的一面上，或者说，第二锚固件600设置于第二钢板400朝向第一钢板300的一面上，所述第二锚固件600开设有第二锚固孔610，所述第二通孔420与所述第二锚固孔610对齐设置，所述第二通孔420与所述第二锚固孔610连通，所述第二锚固件600设置有第二挤压套620；

所述第一钢板300与所述第二钢板400之间设置有挤压弹簧900，挤压弹簧900一端与所述第一钢板300连接，另一端与所述第二钢板400连接；

所述预应力钢绞线200的一端与所述第一挤压套520连接，另一端穿过所述第一锚固孔510以及所述第一通孔330与所述第二挤压套620连接，且穿过所述第二锚固孔610以及所述第二通孔420延伸至所述第二钢板400远离第一钢板300的一侧，即预应力钢绞线200依次穿过第一锚固件500、第一钢板300、第二锚固件600与第二钢板400后延伸至外界，第一挤压套520设置于第一锚固孔510与固定壁100之间，第二挤压套620设置于第一锚固孔510与第二锚固孔610之间。

该装置的工作原理为：按设计尺寸要求切割好第一钢板300与第二钢板400，且根据设计要求的第一高强螺栓700、第二高强螺栓800与预应力钢绞线200直径，在固定壁100上按要求完成钻孔后植入第一高强螺栓700与第二高强螺栓800，安装第一钢板300与第二钢板400后第一高强螺栓700初拧、第二高强螺栓800拧紧，且第一锚固件500对预应力钢绞线200进行锚固，预应力钢绞线200张拉时第一钢板300往第二钢板400方向移动，且挤压弹簧900对第一钢板300有一定的反张拉力，待预应力钢绞线200达到设计抗拉强度后，第二锚固件600对预应力钢绞线200进行二次锚固，第一高强螺栓700拧紧，最终第二钢板400与固定壁100之间用混凝土填充密实，该发明装置在室内施工，避免高空作业，施工人员安全更易保障，不破坏既有建筑的外墙装修，与常规做法锚固在自身梁端相比该专利锚固在其它梁上，传力途径明显，同时避免张拉力度较大时损坏锚固端的情况。

在一个实施例中，为便于结构施工，所述预应力钢绞线200包括无粘结预应力钢绞线，对应的混凝土为无粘结预应力混凝土，使用无粘结预应力钢绞线减少预留孔道的工序，提高施工效率，所述预应力钢绞线为PC(Polycarbonate，又称聚碳酸酯)材质的钢绞线，具有优异的电绝缘性、耐化学腐蚀性、较高的强度、耐热性和耐寒性等优点，所述预应力钢绞线还设置有防腐油脂与塑料外皮，防腐油脂优选为无粘结专用油脂，塑料外皮为聚乙烯材质或聚丙烯材质，优选为高压聚乙烯外皮，所述预应力钢绞线设置于高压聚乙烯外皮的内部，且无粘结专用油脂填充于预应力钢绞线与高压聚乙烯外皮的空隙中，扩大了使用面积，降低梁板的厚度，提高了结构性能，同时减少钢筋用量28％以上，混凝土用量6％以上，减少了模板用量，增大经济效应。

在一个实施例中，所述预应力钢绞线200包括有粘结预应力钢绞线，对应的混凝土为有粘结预应力混凝土，有粘结预应力钢绞线设置有波纹管，波纹管防止混凝土对有粘接预应力钢绞线的腐蚀及破坏。

在一个实施例中，为降低钢绞线在张拉时的难度，所述预应力钢绞线200设置有约束圈210，所述约束圈210设置于第一钢板300与第二钢板400之间，且设置于远离第二钢板400的一端，预应力钢绞线是由2、3、7或19根高强度钢丝构成的绞合钢缆，即预应力钢绞线200为若干分支预应力钢绞线绞合而成，分支预应力钢绞线的数量为2、3、7或19根，优选为7根，若干分支预应力钢绞线与第一钢板连接，具体地，第一锚固件500包括第一垫板530，第一垫板530上开设有第一锚固孔510，第一锚固孔510为多个，与第一锚固孔510配套的第一挤压套520为多个，即第一锚固孔510的孔径小于第一挤压套520的截面宽度，使得第一挤压套520在第一钢板朝向固定壁的一面，与第一锚固孔510对齐设置的第一通孔330为多个，即多个第一锚固孔510与多个第一通孔330分别一一对齐，多个第一锚固孔510与多个第一通孔330分别一一对齐，分支预应力钢绞线的数目分别与第一锚固孔数、第一挤压套数、第一通孔数一致，分支预应力钢绞线一端与第一挤压套520连接，另一端穿过第一锚固孔510以及第一通孔后330被约束圈约束，即分支预应力钢绞线在约束圈210远离第一钢板300的一端为绞合的预应力钢绞线200，第二锚固件600包括第二垫板630，第二垫板630上开设有第二锚固孔610，第二锚固孔610与第二通孔420都为一个，预应力钢绞线200穿过第二锚固孔610与第二通孔420延伸至张拉端，绞合后的预应力钢绞线方便后续的张拉。

在一个实施例中，为使得第一钢板300与固定壁100连接稳固，所述第一高强螺栓700包括高强化学螺栓，第一高强螺栓700是由乙烯基树脂为主体原料的高强度锚栓，对基材无膨胀挤压应力，适用于重荷及各种震动荷载，第一高强螺栓700包括化学药管、金属杆体与螺母，金属杆体的一端设置于化学药管的内部，另一端穿过第一螺孔与螺母螺纹连接，为放置螺母打滑，第一高强螺栓设置有垫片，所述垫片开设有孔，金属杆体穿过垫片与螺母螺纹连接，化学药管设置于固定壁中，化学药管是由石英颗粒为主体原料的玻璃管，且管中设置有化学药剂，化学药剂的组成包括乙烯基树脂与固化剂，化学药剂在低于-5℃时不能凝固，即在-5℃上的任意温度进行安装螺栓，玻璃管封闭包装便于目测管剂质量，玻璃粉碎后充当细骨料，具体地，在固定壁上钻出相应直径和深度的孔，使用吹灰机对准孔位吹灰2次以上，使用毛刷清理孔壁灰尘2次以上，再使用吹灰机对准孔位吹灰直至孔内无灰尘溢出，置入化学药管，金属杆体的一端穿过使用扭矩电钻旋入金属杆体的一端胶结固定于砼基材钻孔中，另一端完成锚固。

在一个实施例中，为进一步加强螺栓的固定力度，所述第一高强螺栓700的数量为四个，分别设置于所述第一钢板300的四周，即四个所述第一高强螺栓700分别设置于所述第一钢板300的周缘，第一螺孔310的数量为四个，固定壁100钻孔数为四次，每一高强螺栓两两相对。

在一个实施例中，所述第二高强螺栓800包括高强化学螺栓，值得一提的是，第二高强螺栓800与第一高强螺栓700的规格一致，且结构一致，第二高强螺栓800可采用第一高强螺栓700的锚固技术实现，本实施例中不累赘描述，区别的是，第二高强螺栓800的金属杆体一端穿过第三螺孔与螺母螺纹连接，另一端穿过第二螺孔设置于化学药管的内部。

在一个实施例中，为进一步加强螺栓的固定力度，所述第二高强螺栓800的数量为四个，分别设置于所述第一钢板的四周，即第二螺孔320的数量为四个，即四个所述第二高强螺栓800分别设置于所述第一钢板的周缘，第三螺孔410的数量为四个，第二螺孔320与第三螺孔410对齐设置，固定壁100钻孔数为四次，每一高强螺栓两两相对。

为避免张拉力度过大损坏锚固件，所述预应力钢绞线锚固装置设置有挤压弹簧900，在一个实施例中，挤压弹簧900设置于第一钢板300与第二钢板400之间，具体地，挤压弹簧900一端与第一钢板300连接，另一端与第二钢板400连接，在一个实施例中，挤压弹簧900一端与第一钢板300焊接连接，另一端与第二钢板400焊接连接，挤压弹簧900的数量为一个，一端设置于第一钢板300的中心，另一端设置于第二钢板400的中心，挤压弹簧900具有空腔，空腔内包括部分预应力钢绞线200、约束圈210与第二锚固件600，即预应力钢绞线张拉时，第一钢板300往第二钢板400的方向移动，即挤压弹簧900的两端分别对第一钢板300与第二钢板400具有一个与张拉力相反的作用力，缓解在持续作用挤压弹簧900过程中产生的张拉力，提高锚后混凝土的抗压强度，防止锚下混凝土在张拉应力的作用下发生局部破坏，实现钢绞线的锚固后对其他部件的保护作用，如锚固件、高强弹簧、钢板等。

在一个实施例中，为进一步避免张拉力度过大损坏锚固件，所述挤压弹簧900为两个，两个挤压弹簧900设置于第一钢板300与第二钢板400之间，且相对设置于第一钢板300的两端以及第二钢板400的两端，具体地，一挤压弹簧900一端与第一钢板300的一端连接，另一端与第二钢板400的一端连接，一挤压弹簧900与两钢板之间的连接端在同一轴线上，另一挤压弹簧900一端与第一钢板300的另一端连接，另一端与第二钢板400的另一端连接，另一挤压弹簧900与两钢板之间的连接端在同一轴线上。

预应力钢绞线的根数为N根，对应使用的锚具型号为TYM13-N或TYM15-N，TYM13锚具对应锚固的为Φ12.7的钢绞线，TYM15锚具对应锚固的为Φ15.24的钢绞线，在一个实施例中，预应力钢绞线的根数为七根，对应使用的七孔群锚，锚具型号为TYM13-7或TYM15-7，即第一锚固孔、第一通孔的孔径至少为Φ12.7，且第一挤压套的内径至少为Φ12.7，外径应大于第一锚固孔的孔径，且第一锚固孔的排列顺序为六个第一锚固孔围绕一个第一锚固孔排布，每一第一锚固孔之间的距离为10～15mm，使得两个第一挤压套之间存在一定的距离，便于放置安装第一挤压套的工具，同时避免两个第一挤压套之间距离过小张拉时相互磨损的情况，第一锚垫板尺寸为190～200mm见方，使得第一锚垫板能安装至少七根钢绞线，并且使得七个第一挤压套之间存在一定的安全距离，第二锚固孔、第二通孔的孔径至少为Φ38，且第二挤压套的内径至少为Φ38，外径应大于第一锚固孔的孔径，第二锚垫板尺寸为190～200mm见方，根据锚垫板的尺寸，第一钢板的尺寸至少为400x300mm，便于安装第一锚垫板、第一高强锚栓与第二高强锚栓，避免各部件集中安装导致的局部应力高造成的钢板受损，第二钢板的尺寸至少为400x300mm，便于安装第二锚垫板与第二高强锚栓，避免各部件集中安装导致的局部应力高造成的钢板受损，挤压弹簧的直径至少为16mm，长度至少为200mm，即第一钢板与第二钢板之间的距离不超过300mm，使得挤压弹簧对两钢板有一定的反作用力，同时挤压弹簧的最短压缩长度应不小于同一方向上的锚垫板、挤压套及其他部件的总长度，避免张拉不开的现象。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种预应力钢绞线锚固装置，其特征在于，包括固定壁、预应力钢绞线、第一钢板、第二钢板、第一锚固件、第二锚固件、第一高强螺栓与第二高强螺栓，所述第一钢板、所述第二钢板分别与所述固定壁的一面相对设置，所述第一钢板开设有第一螺孔、第二螺孔与第一通孔，所述第一高强螺栓的一端穿过所述第一螺孔与所述第一钢板连接，另一端与所述固定壁连接，所述第一锚固件设置于所述第一钢板上，所述第一锚固件开设有第一锚固孔，所述第一通孔与所述第一锚固孔对齐设置，所述第一锚固件设置有第一挤压套；

所述第二钢板开设有第三螺孔与第二通孔，所述第二高强螺栓的一端穿过所述第三螺孔与所述第二钢板连接，另一端穿过所述第二螺孔与所述固定壁连接，所述第二锚固件设置于所述第二钢板上，所述第二锚固件开设有第二锚固孔，所述第二通孔与所述第二锚固孔对齐设置，所述第二锚固件设置有第二挤压套；所述第一钢板与所述第二钢板之间设置有挤压弹簧；

所述预应力钢绞线的一端与所述第一挤压套连接，另一端穿过所述第一锚固孔以及所述第一通孔与所述第二挤压套连接，且穿过所述第二锚固孔以及所述第二通孔延伸至所述第二钢板远离第一钢板的一侧。

2.如权利要求1所述的预应力钢绞线锚固装置，其特征在于：所述预应力钢绞线包括无粘结预应力钢绞线。

3.如权利要求1所述的预应力钢绞线锚固装置，其特征在于：所述预应力钢绞线设置有约束圈。

4.如权利要求1所述的预应力钢绞线锚固装置，其特征在于：所述第一高强螺栓包括高强化学螺栓。

5.如权利要求1所述的预应力钢绞线锚固装置，其特征在于：所述第一高强螺栓的数量为四个，分别设置于所述第一钢板的四周。

6.如权利要求1所述的预应力钢绞线锚固装置，其特征在于：所述第二高强螺栓包括高强化学螺栓。

7.如权利要求1所述的预应力钢绞线锚固装置，其特征在于：所述第二高强螺栓的数量为四个，分别设置于所述第一钢板的四周。

8.如权利要求1所述的预应力钢绞线锚固装置，其特征在于：所述挤压弹簧为两个。