專(zhuān)利名稱(chēng)：一種讓壓錨具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種錨具，尤其是涉及一種具有消能和變形的受力屈服的錨具，應(yīng)用于橋梁與建筑結(jié)構(gòu)的變形和消能、巖土工程地層巖土的錨固。
背景技術(shù)：
目前，巖土工程界已出現(xiàn)的錨桿或錨索有10余種類(lèi)型，已成為是巖土加固的主要手段。它們的共同受力特點(diǎn)是錨索的變形必須與巖土體的變形相協(xié)調(diào)，巖體的變形量超過(guò)了錨索允許的最大變形量就要被拉斷。能對(duì)付爆炸和地震強(qiáng)烈沖擊和振動(dòng)變形并能保持預(yù)定力繼續(xù)工作的受荷裝置，在實(shí)際應(yīng)用中起十分重要的作用。如巖土工程中屈服錨桿或錨索裝置，對(duì)付深部地層巖爆或大變形、巖土邊坡和基坑的變形控制等；地面構(gòu)造物如橋梁在橋墩上防止地震時(shí)控制落梁消震裝置等。屈服錨桿或錨索裝置的整體受力狀態(tài)似乎是“彈塑”性的。當(dāng)巖體的變形量使錨桿或錨索的拉力超過(guò)設(shè)計(jì)屈服力時(shí)，內(nèi)錨固段和外錨固段之間的錨桿體或錨索體會(huì)在保持拉力不變的情況下自動(dòng)“伸長(zhǎng)”，正像做鋼材的拉伸試驗(yàn)一樣，拉應(yīng)力達(dá)到屈服極限，拉力不變，桿體增長(zhǎng)。在巖土錨固工程中，屈服錨桿或錨索裝置能解決一些特殊的地質(zhì)條件，如地震或高能爆炸引起的震動(dòng)變形、地壓大引起的深部地層巖爆或大變形、以及巖土邊坡和深基坑的大變形情況等，屈服錨桿或錨索裝置即為一種既能維持預(yù)定的錨固力又能形成一定“變形”量來(lái)消除震動(dòng)能量或適應(yīng)變形的錨桿或錨索。這種錨桿或錨索稱(chēng)屈服錨桿或屈服錨索， 或總稱(chēng)為讓壓錨具?，F(xiàn)有的讓壓錨具主要有以下兩種形式1、采用錨墊板與固定件之間的讓壓裝置(如彈簧墊圈等)，其讓壓位移較小，適用于硬巖等變形較小的工程讓壓。2、采用擠壓套與錨固介質(zhì)在預(yù)應(yīng)力筋上形成讓壓錨索，如中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利 ZL200820104437. X或中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)200810073713. 5所公開(kāi)的一種讓壓錨具及可回收型錨索。其技術(shù)方案是以在擠壓套后預(yù)留一段預(yù)應(yīng)力筋，通過(guò)擠壓套與錨固介質(zhì)的作用，實(shí)現(xiàn)讓壓。該技術(shù)僅適用于錨索(鋼絞線)，不適用于粗鋼筋錨桿的讓壓；特別是由于預(yù)應(yīng)力筋必須通過(guò)擠壓套，當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋采用無(wú)粘結(jié)筋此時(shí)預(yù)應(yīng)力筋必須將套管剝除，在應(yīng)用過(guò)程中，此段預(yù)應(yīng)力筋無(wú)保護(hù)層則易發(fā)銹蝕，降低錨索使用壽命。在橋梁工程中，抗震是一種高成本高的技術(shù)。有些破壞重要度不高的，做到大震不跨是抗震設(shè)計(jì)的最佳之舉，即在發(fā)生強(qiáng)度地震時(shí)，橋梁出現(xiàn)落梁后，能通過(guò)一種消能和控制變形的裝置被橋墩拉住但不跨塌，這樣才能保證橋上的生命財(cái)產(chǎn)安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種讓壓錨具，以達(dá)到錨固時(shí)實(shí)現(xiàn)讓壓、消能和控制變形的目的，且適用于任何材料的錨筋。一種讓壓錨具，包括擠壓頭、讓壓套筒和錨筋，所述的擠壓頭為下部帶有錐面的圓柱體，所述的擠壓頭在使用時(shí)與錨筋活動(dòng)連接成一體；所述的擠壓頭置于讓壓套筒內(nèi)，讓壓套筒內(nèi)壁設(shè)有與擠壓頭下部的錐面相配合的突起面。所述的擠壓頭下部的錐面為直線錐面或曲線錐面。所述的擠壓頭的直線錐面或曲線錐面可以間斷，也可以環(huán)形連續(xù)，優(yōu)選為環(huán)形連續(xù)。優(yōu)選地，所述的讓壓套筒為內(nèi)壁帶有突棱的鋼管，突棱的端部為與擠壓頭的錐面相配合的突起面。所述的讓壓套筒內(nèi)壁的突棱為若干條的縱向連續(xù)均勻的直突棱或斜突棱，優(yōu)選為 6條。所述的讓壓套筒一端尾部的內(nèi)壁有止滑檔圈。所述的止滑檔圈為環(huán)形，與套筒內(nèi)壁配合成整體，止滑檔圈內(nèi)徑小于擠壓頭外徑并相配合。所述的讓壓套筒的上端和下端分別設(shè)有密封蓋子，其與讓壓套筒和錨筋配合，防止本發(fā)明裝置安裝后和工作狀態(tài)中的套筒內(nèi)潤(rùn)滑油脂外滲和外界的物質(zhì)入內(nèi)。所述的擠壓頭設(shè)有中心孔，所述的中心孔可以貫穿孔也可以為局部孔，孔內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋。擠壓頭可以與任何材料的錨筋進(jìn)行錨固連接，從而實(shí)現(xiàn)錨固，如鋼絞線，鋼絲束，粗鋼筋，中空桿件等。所述的錨筋外面可帶套管也可以不帶套管。所述的錨筋為鋼絞線或鋼絲束時(shí)，所述的擠壓頭中心孔為貫穿孔，錨筋穿過(guò)擠壓頭后再進(jìn)行固定來(lái)實(shí)現(xiàn)錨固。所述的錨筋粗鋼筋或中空桿件時(shí)，錨筋通過(guò)表面螺紋與擠壓頭的中心孔的內(nèi)螺紋配合固定來(lái)實(shí)現(xiàn)錨固。本發(fā)明的讓壓錨具的作用機(jī)理是在外部拉力的作用下，錨筋在一定的拉力下，當(dāng)拉力值超過(guò)套筒內(nèi)壁錐面或突棱強(qiáng)度時(shí)，內(nèi)壁錐面或突棱變形屈服，帶動(dòng)擠壓頭相對(duì)于套筒做恒定力的滑移。當(dāng)?shù)陀诖死χ禃r(shí)，擠壓頭與套筒對(duì)錨筋起錨固作用，錨筋不滑移。在巖土錨固中實(shí)現(xiàn)錨桿(索)在地層中能適應(yīng)巖土所產(chǎn)生的較大的變形，實(shí)現(xiàn)讓壓效果，能讓變形地質(zhì)體在錨固中將有害變形適度釋放，維護(hù)錨固效果，保證錨固的可靠，為工程的安全提供保障。在橋梁抗震方面本發(fā)明起消能作用和保持橋體因地震從橋墩支座脫落后被鋼索拉住，不落地，使橋上車(chē)輛和行人安全起最佳保護(hù)，同時(shí)也為保護(hù)梁體受損減少到最低程度。本發(fā)明的讓壓錨具通過(guò)擠壓頭與讓壓套筒的相對(duì)位移實(shí)現(xiàn)，對(duì)錨筋可不作任何處理，保證其力學(xué)性能不變；采用內(nèi)部讓壓，不影響孔外部空間，讓壓量可通過(guò)讓壓套筒長(zhǎng)度調(diào)節(jié)，本發(fā)明裝置制造方便，效果可靠，適應(yīng)不同的工程需要。


圖1為本發(fā)明第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的擠壓頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明第二種實(shí)施方式的讓壓套筒的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。圖5為圖4中A-A剖面圖。圖6為本發(fā)明第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明讓壓錨具應(yīng)用于孔底的巖土錨固實(shí)例示意圖。圖8為本發(fā)明讓壓錨具應(yīng)用于孔口的巖土錨固實(shí)例示意圖。圖9為本發(fā)明讓壓錨具應(yīng)用于橋梁防震中的一種形式的實(shí)例示意圖。圖10為本發(fā)明讓壓錨具應(yīng)用于橋梁防震中的另一種形式的實(shí)例示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示，一種讓壓錨具裝置，包括擠壓頭1、讓壓套筒2，擠壓頭1為下部帶有錐面12的圓柱體11，錨筋3穿過(guò)擠壓頭1后通過(guò)固定件15與擠壓頭1連接成一體；擠壓頭1置于讓壓套筒2內(nèi)，讓壓套筒2內(nèi)壁設(shè)有與擠壓頭1的錐面12相配合的突起面22。擠壓頭1的錐面12為直線錐面或曲線錐面，環(huán)形連續(xù)。如圖3、圖4、圖5所示，讓壓套筒2為內(nèi)壁帶有多條均勻分布的直突棱21，直突棱 21的端部為與擠壓頭1的錐面12相配合的突起面22。所述的直突棱21數(shù)量和突起大小由鋼筋3的受荷能力相匹配，圖示為6條直突棱。所述的套筒2的上端設(shè)有上密封蓋M，下端部設(shè)有下密封蓋25，其與套筒2和錨筋3配合，防止本發(fā)明裝置安裝后和工作狀態(tài)中的套筒2內(nèi)潤(rùn)滑油脂外滲和外界的物質(zhì)入內(nèi)。如圖6所示為讓壓套筒2另一實(shí)施方式，所述的讓壓套筒2 —端尾部的內(nèi)壁有止滑環(huán)形檔圈23。所述的止滑環(huán)形檔圈23與套筒2內(nèi)壁配合成整體，具有足夠的厚度和強(qiáng)度，止滑檔圈23內(nèi)徑小于擠壓頭1外徑并相配合，對(duì)擠壓頭1起止滑作用和承受錨筋3的荷載作用。本發(fā)明錨具可在巖土錨固中實(shí)施，如圖7、圖8所示，圖7為讓壓錨具的應(yīng)用于孔底的巖土錨固實(shí)例示意圖，此時(shí)讓壓錨具位于錨孔的底部。圖8為讓壓錨具應(yīng)用于孔口的巖土錨固實(shí)例示意圖，此時(shí)讓壓錨具位于錨孔的孔口，錨具前端為錨固頭8，所述的錨固頭8，可機(jī)械錨固方式或化學(xué)錨固方式(如鋼質(zhì)漲殼錨固頭或樹(shù)脂藥卷錨固頭)。在巖土錨固中實(shí)施步驟如下安裝擠壓頭1至讓壓套筒2內(nèi)，錨筋3 (粗鋼筋或柔性鋼絞線等)穿過(guò)擠壓頭1后固定。擠壓頭1的錐面12初始與讓壓套筒2內(nèi)的直棱21的斜表面22相接觸。帶有讓壓錨具的整套錨桿或錨索安裝到錨孔6中后，安裝墊板4和固定螺母5，進(jìn)行注漿，在錨孔中形成注漿體7，當(dāng)漿液固結(jié)到一定程度，根據(jù)工程情況可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉或不張拉預(yù)應(yīng)力。如錨筋3在一定的拉力下，對(duì)巖體條件設(shè)定一定的拉力值，通過(guò)擠壓頭1與套筒2 對(duì)錨筋3起錨固作用，可實(shí)現(xiàn)一定值的預(yù)應(yīng)力張拉，形成初始主動(dòng)拉力。如不張拉預(yù)應(yīng)力情況時(shí)，錨桿在地層變形后被動(dòng)受力作用，產(chǎn)生一定被動(dòng)拉力。當(dāng)工作中，鋼索3拉力低于讓壓套筒2的直突棱21屈服變形值時(shí)，擠壓頭1與讓壓套筒2對(duì)鋼索3起錨固，鋼筋3不滑移。當(dāng)?shù)貞?yīng)力變大，錨筋所承受拉力超過(guò)此設(shè)計(jì)值時(shí)，錨筋3帶動(dòng)擠壓頭1相對(duì)于讓壓套筒2做恒定力的滑移，即擠壓頭1與讓壓套筒2內(nèi)的突棱21相互擠壓移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)錨桿 (索)的屈服作用，以適應(yīng)巖土所產(chǎn)生的較大的變形，同時(shí)保持對(duì)巖體施加的設(shè)定受力值。能讓變形地質(zhì)體在錨固中將有害變形適度釋放，維護(hù)錨固效果，保證錨固的可靠，為工程的安全提供保障。本發(fā)明錨具可在橋梁錨固中應(yīng)用，如圖9、圖10所示。如圖9所示，兩端均帶有讓壓錨具的兩套整體錨索通過(guò)固定環(huán)102 —端分設(shè)于橋墩200兩側(cè)，兩根橋梁100分別通過(guò)支座300架在橋墩200上，兩套整體錨索的另一端通過(guò)橋梁100下部的固定環(huán)101分別與兩根橋梁100進(jìn)行錨固。如圖10所示，兩端均帶有讓壓錨具的整體錨索的鋼索3穿過(guò)橋墩200兩側(cè)，分別通過(guò)設(shè)于通過(guò)支座300架在橋墩300上的橋梁100下部的固定環(huán)101與橋梁100進(jìn)行錨固。在橋梁應(yīng)用中實(shí)施步驟如下安裝擠壓頭1至讓壓套筒2內(nèi)，鋼索3穿過(guò)擠壓頭1后固定。擠壓頭1的錐面12 初始與讓壓套筒2內(nèi)的直棱21的斜表面22相接觸。鋼索3兩端均安裝擠壓頭1和讓壓套筒2，對(duì)橋墩200與橋梁100進(jìn)行錨固。安裝過(guò)程中給鋼索3的一定預(yù)緊力值，使擠壓頭1與讓壓套筒2對(duì)鋼索3起鎖緊作用，并發(fā)揮工作。當(dāng)工作中，鋼索3拉力低于讓壓套筒2的直突棱21屈服變形值時(shí)，擠壓頭1與讓壓套筒2對(duì)鋼索3起錨固，鋼索3不滑移。當(dāng)?shù)卣鸹蛘咂渌鼞?yīng)力發(fā)生時(shí)，鋼索3所承受拉力超過(guò)此設(shè)計(jì)值時(shí)，鋼索3帶動(dòng)擠壓頭1相對(duì)于讓壓套筒2做恒定力的滑移，即擠壓頭1與讓壓套筒2內(nèi)的突棱21相互擠壓移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)錨索的屈服、讓壓作用，以適應(yīng)產(chǎn)生的較大變形，減少?zèng)_擊和消能，將有害變形適度釋放，保持橋體盡可能在發(fā)生從橋墩支座脫落后被鋼索3拉住，不落地，使橋上車(chē)輛和行人安全起最佳保護(hù)，同時(shí)也為保護(hù)梁體受損減少到最低程度。
權(quán)利要求
1.一種讓壓錨具，包括擠壓頭(1)、讓壓套筒⑵和錨筋(3)，其特征在于所述的擠壓頭(1)為下部帶有錐面(1 的圓柱體(11)，所述的擠壓頭(1)與錨筋C3)活動(dòng)連接成一體；所述的擠壓頭(1)置于讓壓套筒O)內(nèi)，讓壓套筒O)內(nèi)壁設(shè)有與擠壓頭(1)的錐面 (12)相配合的突起面(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的讓壓錨具，其特征在于所述的擠壓頭(1)下部的錐面(12) 為直線錐面或曲線錐面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的讓壓錨具，其特征在于所述的擠壓頭(1)下部的錐面(12) 環(huán)形連續(xù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的讓壓錨具，其特征在于所述的擠壓頭(1)設(shè)有中心孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的讓壓錨具，其特征在于所述的讓壓套筒O)為內(nèi)壁帶有突棱的鋼管，突棱的端部為與擠壓頭⑴的錐面(12)相配合的突起面02)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的讓壓錨具，其特征在于所述的讓壓套筒內(nèi)壁的突棱 (21)為若干條的縱向連續(xù)均勻的直突棱或斜突棱。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的讓壓錨具，其特征在于所述的讓壓套筒內(nèi)壁的突棱 (21)為6條。
8.根據(jù)權(quán)利要求4-7任一權(quán)利所述的讓壓錨具，其特征在于所述的讓壓套筒內(nèi)帶突棱的一端尾部的內(nèi)壁有止滑檔圈03)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的讓壓錨具，其特征在于所述的讓壓套筒的兩端設(shè)有上封蓋(24)和下封蓋(25)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的讓壓錨具，其特征在于所述的錨筋(3)為鋼絞線、鋼絲束、 粗鋼筋或中空桿件。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種讓壓錨具，包括擠壓頭、讓壓套筒和錨筋，所述的擠壓頭為下部帶有錐面的圓柱體，與錨筋活動(dòng)連接成一體；所述的擠壓頭置于讓壓套筒內(nèi)，讓壓套筒內(nèi)壁設(shè)有與擠壓頭下部的錐面相配合的突起面，讓壓套筒優(yōu)選為內(nèi)壁帶有突棱的鋼管，突棱的端部為與擠壓頭的錐面相配合的突起面。本發(fā)明的讓壓錨具可以達(dá)到錨固時(shí)實(shí)現(xiàn)讓壓、消能和控制變形的目的，且適用于任何材料的錨筋。本發(fā)明的讓壓錨具制造方便，效果可靠，適應(yīng)不同的工程需要。
文檔編號(hào)E01D19/14GK102182182SQ20111009175
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者呂志平, 吳航通, 王勇, 項(xiàng)小珍 申請(qǐng)人:杭州圖強(qiáng)工程材料有限公司