專利名稱:能產(chǎn)生塑性變形的自保護(hù)錨具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及錨具,特別涉及一種能產(chǎn)生塑性變形的自保護(hù)錨具。
背景技術(shù):
錨具,是在后張法結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中,為保持預(yù)應(yīng)力筋的拉力并將其傳遞到混
凝土上所用的永久性錨固裝置。錨具可分為兩類(a)張拉端錨具安裝在預(yù) 應(yīng)力筋端部且可以張拉的錨具;(b)固定端錨具安裝在預(yù)應(yīng)力筋端部,通常 埋入混凝土中且不用于張拉的錨具。
錨具廣泛應(yīng)用于土木工程、水利水電工程、礦山工程、交通工程中的預(yù)應(yīng) 力(或非預(yù)應(yīng)力)抗拉構(gòu)件的錨固。
在施工過(guò)程中,由于結(jié)構(gòu)功能的復(fù)雜性和工程環(huán)境的多變性,導(dǎo)致抗拉構(gòu) 件經(jīng)常面臨超載的可能,例如,在地震、海哺、颶風(fēng)、地質(zhì)條件變化、交通工 具撞擊、超負(fù)荷使用等情況下,抗拉結(jié)構(gòu)均會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)考慮之外的超載,從而 引起結(jié)構(gòu)失效。
目前,對(duì)于結(jié)構(gòu)主要部分的抗拉構(gòu)件通常都采用高強(qiáng)度鋼材,而高強(qiáng)度鋼 材的變形性能一般較差,因此高強(qiáng)度鋼材往往不能適應(yīng)由于突發(fā)性和復(fù)雜性超 載引起的較大結(jié)構(gòu)變形。為了提高結(jié)構(gòu)的變形能力,增加其延性,國(guó)內(nèi)外對(duì)錨 具有大量的研究成果,其通常做法是在錨具下面增設(shè)彈簧或彈性支墊。這種方 法在一定程度上增加了結(jié)構(gòu)的延性,提高了結(jié)構(gòu)的變形能力。但變形是彈性的, 以提高抗拉構(gòu)件內(nèi)力為前提,利用這些方法提高變形能力不可避免地增加了抗 拉構(gòu)件的設(shè)計(jì)強(qiáng)度,因此提供的變形能力是有限的,并將大大增加工程成本, 不能抵抗較大強(qiáng)度的意外超載。
本實(shí)用新型專利申請(qǐng)人在專利號(hào)為ZL200320115337.4的實(shí)用新型專利"能產(chǎn)生塑性變形的錨具,,中,使用切割螺旋齒的方法使錨具產(chǎn)生塑性變形,以達(dá) 到不增加抗拉構(gòu)件設(shè)計(jì)強(qiáng)度的情況下,提高了結(jié)構(gòu)的變形能力,但在實(shí)踐過(guò)程 中,還存在變形不夠穩(wěn)定的問(wèn)題。
另外,市場(chǎng)上還有利用結(jié)構(gòu)間摩擦的原理來(lái)產(chǎn)生塑性變形的錨具。但這種 錨具受加工精度和使用環(huán)境溫度變化的影響較大,使用受到限制。
因此,需要這樣一種錨具,在不增加抗拉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的情況下,能夠提 高結(jié)構(gòu)的變形能力,并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不受環(huán)境因素影響,成本較低,可靠性好、 性能穩(wěn)定。
實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此,本實(shí)用新型的目的是提供一種能產(chǎn)生塑性變形的自保護(hù)錨具, 在不增加抗拉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的情況下,能夠大大提高結(jié)構(gòu)體系的塑性變形協(xié)調(diào) 能力,并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不受環(huán)境因素影響,可靠性好、性能穩(wěn)定,保證抗拉結(jié) 構(gòu)安全,并且使工程造價(jià)降低。
一種能產(chǎn)生塑性變形的自保護(hù)錨具,包括金屬筒體、錨塞,所述錨塞設(shè)置 在金屬筒體內(nèi)部,還包括固定裝置和硬質(zhì)體,所述固定裝置設(shè)置在金屬筒體和 錨塞之間,所述硬質(zhì)體嵌置于固定裝置內(nèi),并與錨塞和金屬筒體的表面保持受
力接觸;
進(jìn)一步,所述固定裝置為設(shè)置在金屬筒體的內(nèi)壁上的塑性槽; 進(jìn)一步,所述固定裝置為設(shè)置在錨塞的外壁上的塑性槽; 進(jìn)一步,所述硬質(zhì)體為球體或圓柱體; 進(jìn)一步,所述塑性槽為V型槽或方型槽。
本實(shí)用新型的有益效果是采用了在錨具的金屬筒體和錨塞上分別對(duì)應(yīng)設(shè) 置塑性槽和硬質(zhì)體的結(jié)構(gòu),當(dāng)工程發(fā)生超載現(xiàn)象時(shí),通過(guò)硬質(zhì)體在塑性槽上產(chǎn) 生的滾動(dòng)壓力或擠壓力,使塑性槽產(chǎn)生塑性變形,從而保證抗拉構(gòu)件上的內(nèi)力 不會(huì)超過(guò)設(shè)計(jì)荷載,在不增加抗拉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的情況下,能夠大大提高結(jié)構(gòu)體系的塑性變形協(xié)調(diào)能力;該錨具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不受環(huán)境因素影響,可靠性好、 性能穩(wěn)定,有效保證抗拉結(jié)構(gòu)安全,減少用于提高抗拉結(jié)構(gòu)安全度的材料,降 低工程造價(jià)。
本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo),和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū) 中進(jìn)行闡述,并且在某種程度上,基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員 而言將是顯而易見(jiàn)的,或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新 型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖 對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,其中
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1沿A-A向剖面示意圖3為塑性槽與硬質(zhì)體設(shè)置方式示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示,金屬筒體l設(shè)置在底板6上,錨塞2設(shè)置在金屬筒體1內(nèi)部, 固定裝置3設(shè)置在金屬筒體1的內(nèi)壁上,硬質(zhì)體4嵌置于固定裝置3內(nèi),并與 錨塞2和金屬筒體1的表面保持受力接觸,當(dāng)硬質(zhì)體4受外力作用而對(duì)固定裝 置3產(chǎn)生滾壓力或擠壓力時(shí),固定裝置3與硬質(zhì)體4的接觸面上產(chǎn)生塑性變形。
本實(shí)施例中的硬質(zhì)體4選用鋼球,固定裝置3為V型塑性槽。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下抗拉構(gòu)件5上的力通過(guò)錨塞2傳遞給硬質(zhì) 體4,當(dāng)荷載達(dá)到設(shè)計(jì)荷載時(shí),由于硬質(zhì)體4受外力作用而對(duì)固定裝置3產(chǎn)生 滾壓力或擠壓力,導(dǎo)致固定裝置3開(kāi)始發(fā)生塑性變形。如果荷載不大于設(shè)計(jì) 值,塑性變形將停止。塑性變形的大小取決于固定裝置的長(zhǎng)度,該長(zhǎng)度可根 據(jù)測(cè)算數(shù)據(jù)人為設(shè)計(jì)。
需要說(shuō)明的是,固定裝置3與硬質(zhì)體4設(shè)置位置可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,如固定裝置3可以設(shè)置在錨塞2外壁上,而硬質(zhì)體4可以設(shè)置在金屬筒體1 內(nèi)壁上;另外所述硬質(zhì)體4也不限于球體,也可以是圓柱體或其他適合應(yīng)用 的硬質(zhì)體型;所述固定裝置3也不限于V型槽,也可以是適合應(yīng)用的其它形 槽。
最后說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制, 盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離 本技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1. 一種能產(chǎn)生塑性變形的自保護(hù)錨具,包括金屬筒體(1)和錨塞(2),其特征在于還包括固定裝置(3)和硬質(zhì)體(4),所述固定裝置(3)設(shè)置在金屬筒體(1)和錨塞(2)之間,所述硬質(zhì)體(4)嵌置于固定裝置(3)內(nèi),并與錨塞(2)和金屬筒體(1)的表面保持受力接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能產(chǎn)生塑性變形的自保護(hù)錨具,其特征在于所 述固定裝置(3)為設(shè)置在金屬筒體(1)的內(nèi)壁上的塑性槽。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能產(chǎn)生塑性變形的自保護(hù)錨具,其特征在于所 述固定裝置(3)為設(shè)置在錨塞(2)的外壁上的塑性槽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之任意權(quán)利所述的能產(chǎn)生塑性變形的自保護(hù)錨具, 其特征在于所述硬質(zhì)體(4)為球體或圓柱體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的能產(chǎn)生塑性變形的自保護(hù)錨具,其特征在于 所述塑性槽為V型槽或方型槽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的能產(chǎn)生塑性變形的自保護(hù)錨具,其特征在于所 述塑性槽為V型槽或方型槽。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種能產(chǎn)生塑性變形的自保護(hù)錨具,包括金屬筒體、錨塞,所述錨塞設(shè)置在金屬筒體內(nèi)部,還包括固定裝置和硬質(zhì)體,所述固定裝置設(shè)置在金屬筒體和錨塞之間,所述硬質(zhì)體嵌置于固定裝置內(nèi),并與錨塞和金屬筒體的表面保持受力接觸,本實(shí)用新型在不增加抗拉結(jié)構(gòu)用于提高安全度的設(shè)計(jì)強(qiáng)度情況下,能夠較大幅度地提高結(jié)構(gòu)的變形能力,保證超載情況下抗拉結(jié)構(gòu)的安全,并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不受環(huán)境因素影響,可靠性好、性能穩(wěn)定,可降低結(jié)構(gòu)體系的工程造價(jià)。
文檔編號(hào)E04C5/12GK201236422SQ200820099509
公開(kāi)日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日
發(fā)明者葉曉明, 鄧?yán)^輝 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)