CN110295550A - 桥梁体外预应力锚固装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁技术领域，具体为桥梁体外预应力锚固装置，包括锚箱，锚箱上一组对称的侧壁上设置有供预应力索穿过的通孔，锚箱内横向设置有锚固板，锚固板上竖直设置有支撑板，支撑板上设置有供预应力索穿过的固定孔，支撑板上设置有用于固定预应力索的锚具；锚箱上的一个通孔处连通有防护管，锚箱的另一个通孔处连接有密封圈，密封圈位于预应力索与通孔之间。本发明解决了现有技术中空气中的水汽从锚箱上的通孔中进入锚箱内聚集导致预应力索腐蚀的问题。

Description

桥梁体外预应力锚固装置

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，具体为桥梁体外预应力锚固装置。

背景技术

体外预应力即布置于承载结构主体之外的预应力索产生的预应力，预应力索通过锚固和转向实体来传递预应力。体外预应力加固可以较大幅度地提高混凝土梁的抗弯刚度，显著减小梁的挠度，同时在加固预应力的有利作用下，梁的裂缝趋于减小甚至闭合，受拉钢筋应变大幅度减小，预应力筋应力增量增加。另外，采用体外预应力筋加固，易于检查，便于更换，利于施工。

预应力索通常采用锚具固定在桥梁体外，实际运用时预应力索端部要剥皮以便与锚具连接。剥皮后的预应力索端部裸露在空中极易受到腐蚀和损坏，因此现有技术中多在锚具外罩设一锚箱来防护预应力索。但是预应力索需要横向穿过锚箱，故锚箱上需要设置供预应力索穿过的通孔。由于加工及操作原因，通孔无法与预应力索之间紧密连接，空气中的水汽仍然能够从通孔处进入锚箱内，水汽在半封闭的锚箱内聚集后消散慢更加容易导致预应力索腐蚀。

发明内容

本发明意在提供桥梁体外预应力锚固装置，以解决现有技术中空气中的水汽从锚箱上的通孔中进入锚箱内聚集导致预应力索腐蚀的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

桥梁体外预应力锚固装置，包括锚箱，锚箱上一组对称的侧壁上设置有供预应力索穿过的通孔，锚箱内横向设置有锚固板，锚固板上竖直设置有支撑板，支撑板上设置有供预应力索穿过的固定孔，支撑板上设置有用于固定预应力索的锚具；锚箱上的一个通孔处连通有防护管，锚箱的另一个通孔处连接有密封圈，密封圈位于预应力索与通孔之间。

本方案的原理和有益效果为：

支撑板用于安装锚具，锚具用于锚固预应力索，锚固板用于与桥梁连接，从而将预应力索固定在桥梁上。锚箱用于罩设锚具、预应力索、锚固板等元器件，锚箱上的通孔供预应力索穿过，通孔上设置的防护管用于套设在预应力索的端部，避免预应力索的端部暴露。预应力索插入通孔内后，密封圈用于填充预应力索与通孔之间的空隙，避免空气中的水汽从通孔处进入锚箱内导致预应力索腐蚀。本发明通过在预应力索上套设锚箱，并在锚箱的通孔处安装密封圈密封通孔，提高了锚箱的密封性，能够有效的解决现有技术中水汽进入锚箱导致预应力索腐蚀的问题。

进一步，通孔内壁上设置有若干滚珠，密封圈的侧壁上设置有环形的用于容纳滚珠的容纳槽，密封圈侧壁上轴向设置有数量与滚珠相同的安装槽，安装槽的一端与容纳槽连通，安装槽的另一端延伸至密封圈端部。容纳槽用于容纳滚珠，通过滚珠连接在容纳槽内能够将密封圈较为稳定的安装在通孔内；安装时将安装槽与滚珠位置对齐，向内按压密封圈使得滚珠沿着安装槽移动至容纳槽内，然后转动密封圈使得滚珠与安装槽错开，即可实现密封圈的安装，操作方便。

进一步，连接有密封圈的通孔内侧设置有可与密封圈端部相抵的挡圈，挡圈的内径小于通孔的直径。挡圈一方面能够支撑和租阻挡密封圈，避免密封圈被意外压入锚箱内；另一方面，挡圈阻挡在密封圈和通孔的缝隙处，能够进一步提高锚箱的密封性，提高阻挡水汽进入锚箱的效果；再一方面，实际运用时工作人员可以密封圈与挡圈相抵为信号来得知滚珠已经进入容纳槽，从而转动密封圈，操作更加方便。

进一步，挡圈内部设置有吸水层，挡圈靠近密封圈的一端设置有吸水孔。即使有水汽进入通孔处，也能够被吸水层吸收；吸水层设置在挡圈内，且吸水孔设在挡圈靠近密封圈的一端，即朝向锚箱外，如此便于吸收通孔处进入的水汽，还能够防止吸水层内吸收的水汽蒸发到锚箱内。

进一步，吸水孔处滑动设置有密封板。密封板用于密封吸水孔，必要时密封吸水孔，能够避免吸水层内吸收的水汽溢出。

进一步，密封板上设置有连接孔，密封圈上设置有与连接孔连接的连接销。安装密封圈时连接销能够与连接孔连接，转动密封圈时即可带动密封板滑动从而打开吸水孔，即在安装密封圈的同时打开吸水孔，操作简单，提高了安装效率。

进一步，滚珠转动设置在通孔内壁上。滚珠转动设置能够减少其与密封圈之间的摩擦，延长滚珠和密封圈的使用寿命。

进一步，挡圈可拆卸连接在通孔内侧。如此设置便于拆卸挡圈以进行维修、更换等操作。

进一步，密封圈上设置有拉环。拉环供工作人员握持，提高密封圈安装的便利性。

进一步，拉环和安装槽位于同一轴线上，通孔上设置有滚珠的位置处设有标记。实际运用时对准拉环和标记即可对准滚珠和安装槽，以便安装密封圈，进一步提高了密封圈安装的便利性。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例一的纵向剖视图；

图3为本发明实施例一中密封圈的侧面结构示意图；

图4为本发明实施例一中挡圈的端面结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：防护管1、锚箱2、预应力索3、桥梁4、通孔5、锚具6、支撑板7、锚固板8、吸水层9、连接销10、滚珠11、容纳槽12、密封圈13、挡圈14、安装槽15、密封板17、连接孔18、吸水孔19。

实施例一

如图1和图2所示，桥梁体外预应力锚固装置，包括锚箱2，锚箱2底部开口，锚箱2通过螺栓固定在桥梁4上。锚箱2的左右两个侧壁上开设有供预应力索3穿过的通孔5，左侧的通孔5处安装有防护管1，防护管1的左端封口，防护管1套设在预应力索3的左端，实际运用时采用螺栓将防护管1固定在锚箱2上。

锚箱2内横向安装有锚固板8，实际运用时锚固板8通过螺栓紧固在桥梁4上。锚固板8上竖直焊接有支撑板7，支撑板7上开设有供预应力索3穿过的固定孔，支撑板7上左侧安装有用于固定预应力索3的锚具6。实际运用时预应力索3端部依次穿过锚箱2右侧的通孔5、支撑板7、锚具6，最后延伸至锚箱2左侧的通孔5外，通过锚具6锚固预应力索3，并将防护管1固定在锚箱2上防护预应力索3的端部。

锚箱2右侧的通孔5处连接有密封圈13，密封圈13位于预应力索3与通孔5内壁之间。该通孔5内壁上转动嵌设有两个滚珠11，密封圈13的外壁上开设有环形的用于容纳滚珠11的容纳槽12。结合图3可知，密封圈13侧壁上轴向开设有安装槽15，安装槽15的数量和滚珠11相同，安装槽15的右端与容纳槽12连通，安装槽15的左端延伸至密封圈13端部。实际运用时将安装槽15对准滚珠11的位置，将密封圈13压入通孔5内使得滚珠11沿着安装槽15移动至容纳槽12中，然后转动密封圈13使得滚珠11与安装槽15错开，即可将密封圈13安装在通孔5内。

又如图2所示，右侧的通孔5内侧安装有挡圈14，安装槽15的长度与容纳槽12到挡圈14的距离相同，即密封圈13安装后，挡圈14可与密封圈13的左端相抵。挡圈14通过粘胶等连接件可拆卸连接在锚箱2内壁上，挡圈14的内径小于通孔5的直径。挡圈14内部安装有吸水层9，吸水层9可采用海绵等吸水材料。结合图4可知，挡圈14右端开设有弧形的吸水孔19，吸水孔19处滑动安装有弧形的密封板17，密封板17上开设有连接孔18，如图3所示，密封圈13上焊接有与连接孔18连接的连接销10，连接销10与安装槽15的连线与密封圈13的半径重合。

具体实施过程如下：

锚固预应力索3时，先将张拉后的预应力索3从锚箱2上的通孔和支撑板7上的固定孔中穿过，然后利用锚具6将预应力索3锚固在支撑板7上。然后将锚固板8和锚箱2通过螺栓固定在桥梁4上，并将防护管1套设在预应力索3的端部，利用螺栓将防护管1固定在锚箱2上。

预应力索3固定后，即可将密封圈13安装在通孔5内。具体的，通过人眼观察将滚珠11和安装槽15对准，向通孔5内部按压密封圈13使得密封圈13左端与挡圈14抵紧。由于安装槽15的长度与容纳槽12到挡圈14的距离相同，故此时滚珠11能够移动至容纳槽12内。滚珠11移动至容纳槽12内后即可人工逆时针转动密封圈13，使得滚珠11与安装槽15错开，从而使得密封圈13固定在通孔5内。实际运用时工作人员可以密封圈13与挡圈14相抵为信号来转动密封圈13，操作方便。

在通孔5内安装密封圈13填充预应力索3与通孔5之间的空隙，能够增加锚箱2的密封性，避免外界空气中的水汽从通孔5处进入锚箱2内造成预应力索3腐蚀。此外，设置挡圈14抵紧密封圈13，能够避免密封圈13被意外压入锚箱2内。再者，挡圈14的内径小于通孔5的直径，即挡圈14阻挡在密封圈13与通孔5的连接处，即图2中的状态，如此能够进一步提高锚箱2的密封性，避免水汽从密封圈13和通孔5的连接处进入锚箱2内。

自由状态下，挡圈14上的吸水孔19被密封板17密封。压入密封圈13时，由于连接销10与安装槽15的连线与密封圈13的半径重合，故密封圈13压入后，其上的连接销10能够插入密封板17上的连接孔18内，当转动密封圈13时即可带动密封板17滑动打开吸水孔19，露出吸水层9，利用吸水层9吸附进入通孔5内的水汽。如此设计能够更进一步提高锚箱2的密封性，即使水汽意外进入通孔5内也能够被吸水层9吸收。本实施例中吸水层9设置在挡圈14内，挡圈14的左端密封，吸水孔19开设在挡圈14右端，如此设置便于吸收从通孔5进入的水汽。

需要更换挡圈14时，反向转动密封圈13关闭密封板17，同时使得安装槽15移动至与滚珠11对齐，然后向外拔出密封圈13后，即可取下挡圈14。取下挡圈14之前利用密封圈13转动密封板17关闭吸水孔19，能够防止取下挡圈14的过程中吸水层9上吸附的水汽从吸水孔19溢出。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，密封圈13右端上焊接有拉环，拉环和安装槽15对齐，通孔5上安装有滚珠11的位置处画有标记。实际运用时只需将拉环与标记对齐即可使得安装槽15与滚珠11对准，从而顺利将密封圈13压入通孔5内，操作简单，安装更加高效。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.桥梁体外预应力锚固装置，包括锚箱，锚箱上一组对称的侧壁上设置有供预应力索穿过的通孔，其特征在于：锚箱内横向设置有锚固板，锚固板上竖直设置有支撑板，支撑板上设置有供预应力索穿过的固定孔，支撑板上设置有用于固定预应力索的锚具；锚箱上的一个通孔处连通有防护管，锚箱的另一个通孔处连接有密封圈，密封圈位于预应力索与通孔之间。

2.根据权利要求1所述的桥梁体外预应力锚固装置，其特征在于：所述通孔内壁上设置有若干滚珠，密封圈的侧壁上设置有环形的用于容纳滚珠的容纳槽，密封圈侧壁上轴向设置有数量与滚珠相同的安装槽，安装槽的一端与容纳槽连通，安装槽的另一端延伸至密封圈端部。

3.根据权利要求2所述的桥梁体外预应力锚固装置，其特征在于：连接有密封圈的通孔内侧设置有可与密封圈端部相抵的挡圈，挡圈的内径小于通孔的直径。

4.根据权利要求3所述的桥梁体外预应力锚固装置，其特征在于：挡圈内部设置有吸水层，挡圈靠近密封圈的一端设置有吸水孔。

5.根据权利要求4所述的桥梁体外预应力锚固装置，其特征在于：所述吸水孔处滑动设置有密封板。

6.根据权利要求5所述的桥梁体外预应力锚固装置，其特征在于：所述密封板上设置有连接孔，所述密封圈上设置有与连接孔连接的连接销。

7.根据权利要求3-6任一项所述的桥梁体外预应力锚固装置，其特征在于：所述滚珠转动设置在通孔内壁上。

8.根据权利要求7所述的桥梁体外预应力锚固装置，其特征在于：所述挡圈可拆卸连接在通孔内侧。

9.根据权利要求8所述的桥梁体外预应力锚固装置，其特征在于：所述密封圈上设置有拉环。

10.根据权利要求9所述的桥梁体外预应力锚固装置，其特征在于：所述拉环和所述安装槽位于同一轴线上，所述通孔上设置有滚珠的位置处设有标记。