CN202299137U - 高强度锚下垫板 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种高强度锚下垫板，其包括连接波纹管的锥管和垫板，垫板上设有安装固定孔和用于穿钢绞线的中心孔，锥管一端穿在中心孔内并与垫板浇注或塑料焊接为一体，所述垫板上还设有能与钢水相熔合的垫板罩壳,所述垫板的上端面为平面。本实用新型通过将锥管采用钢材或塑料，垫板采用铸钢制成，因此这样大大提高了锚下垫板的抗拉强度，且相同抗拉强度的锚下垫板的壁厚相比只有以前一半左右，故降低了生产成本。将垫板的上端面设置为平面，使其拉力有效地向梁体纵向传递，不会使梁体端面开裂。因此本实用新型具有较大的经济效益，能提高企业的竞争力和行业地位，更为重要的是节约原材料，提高产品的性能，为国家的建设作出贡献。

Description

高强度锚下垫板

技术领域

本实用新型属于桥梁道路和建筑预应力材料，具体是一种高强度锚下垫板。

背景技术

在道路桥梁专业施工中，普遍在设计上采用后张法预制钢筋砼预应力构件，实施预应力张拉。后张法预制钢筋砼预应力构件的方法是首先预埋波纹管，将波纹管的内孔做为预应力张拉孔，然后在预应力张拉孔端预埋锚下垫板，锚下垫板通过螺栓连接安装在外侧的模板上，使预应力张拉孔内的钢绞线穿过锚下垫板的中心孔和模板，再将砼注入预应力张拉孔处的模腔内并用搅拌器搅拌，待砼强度达到要求后，进行下道预应力张拉作业，最后从锚下垫板上的压浆孔内注入水泥浆，填充预应力张拉孔。这样就要求锚下垫板具有越强的抗拉性越好。如图1所示，该图为现有锚下垫板结构示意图，现有的锚下垫板是由锥管101和垫板201浇注成一体的且都是采用的铸铁材料构成，垫板大致为空心柱状，垫板上设有安装固定孔和与垫板中心孔相同的压浆孔。锥管与垫板的连接处Α大致呈弧形，这样做主要是为了增加抗拉强度。其次为了保证抗拉强度而且其厚度也相对较厚，一般都在25mm-45 mm 。有时为了提高抗拉强度还得在其上设置加强筋，这样就更加增加了成本。如图2所示，该图为现有锚下垫板使用状态示意图，两端锚下垫板用钢绞线501相互连接，因此当受到外力时就会形成两个向中间拉的力F，同时两锚下垫板之间的砼901也会给垫板201形成向外挤压的力f。由于垫板与锥管的连接处大致呈弧形，因此使得向外挤压的力f分向各个不同的方向/角度着力在垫板上，于此同时与拉力F形成反向的交叉力，使得垫板承受较大的剪切力，故使得铸铁锚下垫板受剪处的垫板容易开裂。同时也可以看出F力在传递力时，F力是向梁体边缘（梁体边缘距离锚垫板厚度仅为50mm-100mm）传递，这样梁体边缘也容易开裂。因此现有的铸铁锚下垫板抗拉力度低垫板易破碎，同时用材多制造成本较高，不利于企业之间的竞争。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有垫板易破碎、锚下垫板抗拉强度低、制作成本高的不足，提供一种抗拉强度高、结构简单、垫板抗剪力强、成本低且制作方法简单的高强度锚下垫板。

本实用新型为了实现上述目的所采用的技术方案如下：

一种高强度锚下垫板，其包括连接波纹管的锥管和垫板，所述垫板上设有安装固定孔和用于穿钢绞线的中心孔，其特征在于所述锥管一端穿在中心孔内并与垫板浇注或塑料焊接为一体，所述垫板上还设有能与钢水相熔合的垫板罩壳,该垫板罩壳同时与锥管管壁连接，垫板罩壳与垫板之间设有压浆孔，且该压浆孔穿过锥管管壁与中心孔连通，所述垫板的上端面为平面。

本实用新型中更加优选的技术方案是：所述锥管采用薄钢板、垫板采用铸钢材料构成且两者浇注为一体，所述锥管壁厚为0.5—3.0mm。

所述锥管采用塑料构成，垫板采用铸钢材料构成且两者塑料焊接成一体，所述锥管壁厚为3.0—6.0mm。

所述垫板的厚度范围为10—30mm。

所述锥管上还设有加强筋，且该加强筋为向外凸起，数量为1—3个，或加强筋为波纹螺旋管状。

所述锥管壁与锥管轴向之间的夹角β为1°-10°，锥管壁与垫板之间的夹角α为91°-100°；所述垫板罩壳为铁皮罩壳。

本产品使用方法与铸铁锚下垫板使用方法一样：首先预埋波纹管，将波纹管的内孔做为预应力张拉孔，然后在预应力张拉孔端预埋锚下垫板，锚下垫板通过螺栓连接安装在外侧的模板上，使预应力张拉孔内的钢绞线穿过锚下垫板的中心孔和模板，再将砼注入预应力张拉孔处的模腔内并用搅拌器搅拌，待砼强度达到要求后，进行下道预应力张拉作业，最后从锚下垫板上的压浆孔内注入水泥浆，填充预应力张拉孔。

本实用新型中的锥管主要起连接垫板与波纹管和承受混泥土的压力（波纹管铁皮厚度为0.28mm—0.3mm）的作用，考虑锥管与垫板在浇注时的粘连性和承受压力强度故将钢材锥管的厚度设置为0.5mm-3mm、采用塑料锥管材料的厚度设置为3mm—6mm即可达到最佳效果。钢绞线在锚圈和波纹管内形成的角度大概为1°—10°，因此将锥管的锥度设置为1°—10°，使其与波纹管之间的配合更加密切。

垫板罩壳在实际生产过程中还充当了浇注垫板模板的作用，故减少了制作工艺的步骤，使得生产更加容易，流程更少，成本更低。

本实用新型通过将垫板的上端面设置为平面，使其拉力有效地向梁体纵向传递，不会使梁体端面开裂，其次还降低了垫板所受的剪切力，使得垫板不易破碎，提高了底板的抗拉强度，且有效的延长了垫板的使用寿命。其次垫板采用铸钢制成，锥管采用钢材或塑料制成，在相同抗拉强度下相比，本申请的铸钢锚下垫板的垫板壁厚只需以前一半左右，因此大大降低了用材、节约原材料，提高产品的性能。故本实用新型具有较大的经济效益，能提高企业的竞争力和行业地位，为国家的建设作出贡献，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1是现有锚下垫板结构示意图。

图2是现有锚下垫板使用状态结构示意图。

图3是本实用新型结构示意图。

图4是本实用新型使用状态结构示意图。

图5为本实用新型施工时状态示意图。

图中：1-锥管，2-垫板，3-压浆孔，4-加强筋，α-锥管壁与垫板之间夹角，β-锥管壁与锥管轴向之间的夹角，5-钢绞线，6-波纹管，7-剪切处，8-锚圈，9-砼，10-垫板罩壳，11-安装固定孔，12-中心孔，13-上端面。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明，但本实用新型并不仅限于以下实施方式。

如图3所示：一种高强度锚下垫板，其包括连接波纹管的锥管1和垫板2，所述垫板2上设有安装固定孔11和用于穿钢绞线的中心孔12。锥管1采用铸钢或者塑料材料构成，垫板2采用铸钢材料构成。其中锥管1一端穿在中心孔12内并与垫板2浇注或塑料焊接为一体，所述垫板2上还设有能与钢水相熔合的垫板罩壳10,该垫板罩壳10同时与锥管1管壁连接，垫板罩壳10与垫板2之间设有压浆孔3，且该压浆孔3穿过锥管1管壁与中心孔12连通，所述垫板2的上端面13为平面。为了增加锥管的强度还可在锥管上设置波纹螺旋管状的加强筋或者是1—3个向外凸起的加强筋4。

如图5所示，具体操作时，首先预埋波纹管6，将波纹管6的内孔做为预应力张拉孔，然后在预应力张拉孔端预埋锚下垫板并将波纹管6穿过锚下垫板与锚圈8连接，锚下垫板2通过安装固定孔11采用螺栓连接安装在外侧的模板上，使预应力张拉孔内的钢绞线5穿过锚下垫板的中心孔和模板，再将砼注入预应力张拉孔处的模腔内并用搅拌器搅拌，待砼强度达到要求后，进行下道预应力张拉作业，最后从锚下垫板上的压浆孔3内注入水泥浆，填充预应力张拉孔。其中锚圈与垫板接触处为剪切处7，该剪切处为主要的受力处。如图4所示：当安装好后进行使用时，由于垫板2的上端面13及与上端面13相应处的垫板罩壳均为平面，且与钢绞线的方向垂直，因此当受到外力时，挤压力f统一向一个方向且与拉力F方向相反，同时垂直作用于垫板上，因此大大降低对垫板的剪切力，使得垫板所能承受的抗拉力度更强，使用寿命也增强了，同时整个垫板采用铸钢材料，因此相比以前的铸铁材料，可以大大降低其厚度，从而降低生产成本。其次拉力F力在传递时，其传递力是沿着梁体纵向传递，这样就解决了梁体边缘开裂问题。

下面给出几款常用规格的锚下垫板与本申请的锚下垫板进行性能比较:

实施例1：以YJM15-5型锚下垫板为例；将钢材锥管1的锥度设置为1°，其中锥管1的锥管壁与锥管轴向之间的夹角β为1°，且锥管壁与铸钢垫板2之间的夹角α为91°，锥管1的壁厚设置为0.5mm，垫板2的厚度设置为10mm。

下面列出该锚下垫板和现有锚下垫板数据对比表：

	高强度锚下垫板	现有铸铁锚下垫板
			抗拉强度	22247Mpa	19166Mpa
锥管壁厚	0.5mm	6mm
			垫板厚度	10mm	28mm
产品重量	1.9Kg	2.5Kg
			制造成本	14.3元（人民币）	15.8元（人民币）

实施例2：以YJM15-10型锚下垫板为例；将铸钢锥管1的锥度设置为3°，其中锥管1的锥管壁与锥管轴向之间的夹角β为3°，且锥管壁与铸钢垫板2之间的夹角α为93°，锥管1的壁厚设置为1.5mm，垫板2的厚度设置为15mm。

下面列出该锚下垫板和现有锚下垫板数据对比表：

	高强度锚下垫板	现有铸铁锚下垫板
			抗拉强度	37209Mpa	27783Mpa
锥管壁厚	1.5mm	7mm
			垫板厚度	15mm	28mm
产品重量	4Kg	6.5Kg
			制造成本	28元（人民币）	41元（人民币）

实施例3：以YJM15-15型锚下垫板为例，将铸钢锥管1的锥度设置为5°，其中锥管1的锥管壁与锥管轴向之间的夹角β为5°，且锥管壁与铸钢垫板2之间的夹角α为95°，锥管1的壁厚设置为3.0mm，垫板2的厚度设置为18mm。下面列出该锚下垫板和现有锚下垫板数据对比表：

	高强度锚下垫板	现有铸铁锚下垫板
			抗拉强度	53129Mpa	44865Mpa
锥管壁厚	3mm	7mm
			垫板厚度	18mm	38mm
产品重量	8Kg	15.7Kg
			制造成本	56元（人民币）	98.9元（人民币）

实施例4：以YJM15-5型锚下垫板为例；将塑料构成的锥管1锥度设置为2°，其中锥管1的锥管壁与锥管轴向之间的夹角β为2°，且锥管壁与垫板2之间的夹角α为92°，锥管1的壁厚设置为3mm，垫板2的厚度设置为10mm。该下面列出该锚下垫板和现有锚下垫板数据对比表：

	高强度锚下垫板	现有铸铁锚下垫板
			抗拉强度	22247Mpa	19166Mpa
锥管壁厚	3mm	6mm
			垫板厚度	10mm	28mm
产品重量	1.73Kg	2.5Kg
			制造成本	13.5（人民币）	15.8元（人民币）

实施例5、以YJM15-5型锚下垫板为例；将塑料构成的锥管1锥度设置为7°，其中锥管1的锥管壁与锥管轴向之间的夹角β为7°，且锥管壁与垫板2之间的夹角α为97°，锥管1的壁厚设置为4.5mm，垫板2的厚度设置为25mm。下面列出该锚下垫板和现有锚下垫板数据对比表：

	高强度锚下垫板	现有铸铁锚下垫板
			抗拉强度	22247Mpa	19166Mpa
锥管壁厚	4.5mm	6mm
			垫板厚度	25mm	28mm
产品重量	1.96kg	2.5Kg
			制造成本	14.5元（人民币）	15.8元（人民币）

实施例6、以YJM15-5型锚下垫板为例；将塑料构成的锥管1锥度设置为10°，其中锥管1的锥管壁与锥管轴向之间的夹角β为10°，且锥管壁与垫板2之间的夹角α为100°，锥管1的壁厚设置为6mm，垫板2的厚度设置为30mm，其中垫板罩壳采用铁皮做成。下面列出该锚下垫板和现有锚下垫板数据对比表：

	高强度锚下	现有铸铁锚下
			抗拉强度	22247Mpa	19166Mpa
锥管壁厚	6mm	6mm
			垫板厚度	30mm	28mm
产品重量	2.25kg	2.5Kg
			制造成本	15元（人民币）	15.8元（人民币）

因此从上述各实施例中产品性能对比表中可以看出，本申请的高强度锚下垫板与现有铸铁锚下垫板相比，其抗拉强度明显高于现有铸铁锚下垫板，同时其制造成本大大低于现有铸铁锚下垫板，因此对于节约生产成本，提高企业竞争力有着很大的作用，具有显著的经济效益。

Claims (10)

1.一种高强度锚下垫板，其包括连接波纹管的锥管（1）和垫板（2），所述垫板（2）上设有安装固定孔（11）和用于穿钢绞线的中心孔（12），其特征在于所述锥管（1）一端穿在中心孔（12）内并与垫板（2）浇注或塑料焊接为一体，所述垫板（2）上还设有能与钢水相熔合的垫板罩壳（10）,该垫板罩壳（10）同时与锥管（1）管壁连接，垫板罩壳（10）与垫板（2）之间设有压浆孔（3），且该压浆孔（3）穿过锥管（1）管壁与中心孔（12）连通，所述垫板（2）的上端面（13）为平面。

2.根据权利要求1所述的高强度锚下垫板，其特征在于所述锥管（1）和垫板（2）均采用铸钢材料构成且两者浇注为一体，所述锥管（1）壁厚为0.5—3.0mm。

3.根据权利要求1所述的高强度锚下垫板，其特征在于所述锥管（1）采用塑料挤压成型，垫板（2）采用铸钢材料浇注成型，锥管（1）和垫板（2）塑料焊接成一体，其中锥管（1）壁厚为3.0—6.0mm。

4.根据权利要求1或2或3所述的高强度锚下垫板，其特征在于所述垫板（2）的厚度为10—30mm。

5.根据权利要求4所述的高强度锚下垫板，其特征在于所述垫板（2）的厚度为15mm。

6.根据权利要求1所述的高强度锚下垫板，其特征在于所述锥管（1）上还设有加强筋（4）。

7.根据权利要求6所述的高强度锚下垫板，其特征在于所述加强筋（4）为向外凸起，数量为1—3个。

8.根据权利要求6所述的高强度锚下垫板，其特征在于所述加强筋（4）为波纹螺旋管状。

9.据权利要求1所述的高强度锚下垫板，其特征在于所述锥管壁与锥管轴向之间的夹角（β）为1°-10°，锥管壁与垫板(2)之间的夹角（α）为91°-100°。

10.据权利要求1所述的高强度锚下垫板，其特征在于所述垫板罩壳（10）为铁皮罩壳。

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