專利名稱：錨具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及錨具，特別是涉及具有一新穎楔塊以及一錨圈的錨具，該錨圈用于形成預應力混凝土結構用的錨具。
具體來說，本發(fā)明特別涉及適用于具有多根鋼絞線的力筋的所謂現(xiàn)場使用錨具，它包括支承板或類似部件，其壓靠于結構物的表面上，但是本發(fā)明不限于上述種類的錨具。
當進行預應力鋼筋混凝土結構施工時，在灌注混凝土之后，需要將多根鋼筋拉緊。一般來說，上述施工方法包括下述步驟采用多根金屬桿形成模板(最后混凝土要澆注于該模板中)；將成對的錨圈以相對方式固定于該模板上；通過多根鋼絞線形成的力筋將相對的成對錨圈連接起來，將上述力筋穿過每對錨圈中的第1個，之后穿過塑料管而與該對錨圈中的第2個連接；將力筋中的每根鋼絞線穿過一對支承板中開設的孔，該對支承板分別壓靠于每個錨圈上形成的表面法蘭上；在上述模板中澆注混凝土，將砂漿或類似材料通過泵送入上述錨圈和連接管中，以便對上述力筋中的每根鋼絞線進行保護；對上述力筋進行張拉，在上述力筋中的鋼絞線處于拉緊狀態(tài)將它們固定就位，上述固定是通過壓入支承板中的孔中的楔塊實現(xiàn)的。
上述方法為形成預應力混凝土結構時的標準方式。
在典型的結構中，上述錨具中的支承板實際上為柱狀，其上開設有多個孔。這些孔基本呈截頭錐形，該錐形朝向混凝土結構的表面傾斜，其用于接納多根鋼絞線形成的力筋，以及多個楔塊。每根預應力鋼絞線由多根鋼絲，一般為7根鋼絲形成。上述楔塊呈齒形狀，其這樣設置，從而在使用時，當力筋處于受力狀態(tài)時，將上述楔塊拉入上述孔中，并且迫使它們將相應的鋼絞線夾持住。
實際上，一般支承板中的孔包括兩個部分，其中的第一截頭錐形部分與位于支承板中最靠近混凝土結構表面的區(qū)域的柱狀部分相貫通。
楔塊除了可用于多根鋼絞線力筋(一般包括4～37根，或更多根的鋼絞線)的錨具，還可用于夾持單根鋼筋的場合。
可發(fā)現(xiàn)，如果設有“前端非接觸部”，則可提高楔塊的楔緊率。

圖1A和圖1B表示具有前端非接觸部的楔塊。圖1A表示處于正常工作位置的楔塊1。在該工作位置，該楔塊僅僅伸入上述孔中的截頭錐形部分2，并且在有效長度X1范圍將鋼筋或多根鋼絲形成的鋼絞線3夾住。在上述正常荷載狀態(tài)下，楔塊1中的前端非接觸部4不容易實現(xiàn)夾緊作用，但是在疲勞條件下，在楔塊1的前端非接觸部4處會產生磨損，在這里，楔塊中沿長度X1形成的內部尖齒變成壓扁的齒。在圖1B所示的極限狀態(tài)，上述前端非接觸部完全嵌入上述孔中的錐形部分，但是在較大荷載作用下，它支承于(即接觸于)長度為X2的多根鋼絲形成的鋼絞線段上，該長度X2基本等于楔塊的整個內部長度。
應注意到，如上所述，楔塊的內部沿整個長度呈齒形狀以便與多根鋼絲形成的鋼絞線3相嵌合。楔塊的楔緊率指(處于楔緊狀態(tài)的鋼絞線斷裂荷載)/(鋼絞線斷裂荷載)，在未設有前端非接觸部的場合，該楔緊率較小。
根據(jù)上面分析，顯然可知，對于疲勞場合，由于下述原因最佳的楔塊不設置前端非接觸部，該原因為由于在靠近鋼絞線從楔塊的上述前端伸出的位置會產生磨損，這樣通過楔塊夾持的鋼絞線經常會產生疲勞情況。上述磨損會引起疲勞裂縫，在反復荷載作用下該裂縫會擴大直至發(fā)生疲勞現(xiàn)象。發(fā)生磨損有兩個主要的條件；第1，在部件之間可能發(fā)生磨損的地方必須具有較高的接觸壓力，但是該壓力不足以阻止它們之間產生相對移動；第2，部件之間必須產生相對移動。當滿足上述兩個條件時，部件之間的壓力會產生冷焊接，上述的相對移動會使上述焊接部開裂。部件之間的焊接部的反復形成和開裂是造成導致疲勞裂縫的損壞的原因。在未設有前端非接觸部的較短楔塊中，下述的機械錨固會防止相對移動，該機械錨固發(fā)生于位于鋼絞線相對楔塊伸出位置的鋼絞線和楔塊之間。不幸的是，上述的楔塊不適合多數(shù)的場合，因為在較大荷載狀態(tài)下鋼絞線中所產生的應力梯度很大，從而使楔塊的楔緊率減小。為了提高該楔緊率，需要提供一種楔塊，它可將傳遞力逐漸從鋼絞線傳遞到楔塊中，如上所述，一般可通過下述的楔塊實現(xiàn)上述效果，該楔塊長度較長，其具有內部的前端非接觸部，這種結構剛好與獲得良好的疲勞性能所需要的結構相反。
已有的錨具的另一個缺點涉及錨圈本身。已有技術中所公開的錨圈設有較大的頂部，以便阻止由于力筋中的受拉鋼絞線的作用而將其拉入混凝土體中。上述錨圈還可呈錐形以便進一步阻止將其向內拉入。但是，由于作用于錨圈上的拉力較大，這樣仍然有可能將上述錨圈向內拉入已成形的混凝土體內部，另外由于上述錨圈錐形的特性，在混凝土體中會產生所謂的“破裂力”，該“破裂力”會使錨圈周圍的混凝土開裂。為了使上述效果減小到最小程度，一般在上述錨圈周圍布設鋼筋，并將該鋼筋與上述模板連接，以便對上述的破裂力進行控制。
錨圈產生的破裂力實際上是很大的，故需要采用大量的鋼筋來抵抗該作用力。
在采用普通錨圈的極端場合，需要在錨圈周圍布置很多的鋼筋，從而實際上經常很難通過泵將混凝土灌注到鋼筋的周圍，并使其沿整個長度范圍與錨圈進行有效接觸。
為了通過解決楔塊結構中的問題而改進錨具的性能，本發(fā)明的第一方面在于提供一種預應力混凝土結構用的錨具，該錨具包括具有至少一個橫向孔的支承板；多個錐形楔塊；在這里，上述或每個橫向孔至少具有截頭錐形部，其中心軸線基本與支承板相垂直，在使用時該截頭錐形部用于接納力筋和上述多個楔塊，每個楔塊具有這樣的形狀，從而其內部與上述力筋相配合，其外部與上述孔相配合，上述多個楔塊和上述孔在使用時這樣設置，從而該楔塊夾緊處于拉緊狀態(tài)的力筋以便阻止該力筋的移動，其特征在于每個楔塊在其錐形的、或較窄的端部區(qū)域設有內非接觸部和外部非接觸部，以便形成前端，該前端呈錐形，該錐形以比上述楔塊中的剩余部分更大的角度傾斜。
由于設置內非接觸部和外非接觸部，在正常荷載狀態(tài)下可有效地使楔塊的前部彎曲而離開力筋，這樣可減小產生相對移動的楔塊中的前部尺寸，進而減小磨損損壞。
每個楔塊的形狀使其內部與力筋相配合，其外部與上述孔相配合，在使用時上述多個楔塊和上述孔設置成上述楔塊夾持住受拉的力筋而阻止其移動。
最好每個楔塊的內部設有夾緊上述力筋的齒形區(qū)域。
最好上述內非接觸部與上述楔塊中的內部主表面之間的夾角約為2-4°。
最好上述外部非接觸部與上述楔塊外部主表面之間的夾角約為1-1.5°。
最好上述楔塊的前端這樣設置，從而在正常的荷載狀態(tài)下上述楔塊的有效長度小于在較大荷載狀態(tài)下的相應長度。
最好在正常的荷載狀態(tài)下，上述楔塊中的前端處于非支承狀態(tài)，并且不與上述力筋或上述支承板相接觸。
最好在較大荷載狀態(tài)下，上述前端發(fā)生塑性變形，從而處與完全支承狀態(tài)，并且與上述力筋和支承板相接觸。
最好上述錨具還包括下述的錨圈，該錨圈包括錐形套管，該套管包括第一和第二端部，上述套管埋入待加強的結構內部；位于套管第一端部的表面法蘭；在這里，上述套管的外表面呈朝向套管第二端部傾斜的錐形，該表面上設有多個臺階，每個臺階具有第一和第二端部，每個臺階的第一端部比其第二端部更靠近表面法蘭，并且沿垂直方向與套管的中心軸線離開下述的距離，該距離基本等于或小于第二端部沿垂直方向離套管的中心軸線的距離。
最好每個臺階的長度相等，并且其傾斜方向與套管的傾斜方向相反。
最好每個臺階的第一端部與套管的中心軸線的距離小于或基本等于沿該臺階的位于其第一和第二端部中間的所有點沿垂直方向與套管的中心軸線的距離。
最好在靠近每個臺階的第二端部處設有凸部，它構成第二端部的一部分。上述凸部產生普通的倒錐形效果，并且上述臺階的剩余部分基本與套管的中心軸線保持平行。
最好上述臺階凸部的橫截面呈圓形。
最好上述錨圈中的表面法蘭為圓形，上述表面法蘭帶有一個或多個槽，該槽與套管的內表面相連通。上述或每個槽與上述支承板相嵌合，該支承板與上述表面法蘭相連接，另外上述槽可使砂漿或其它材料流入套管內部從而可有助于砂漿或其它材料的澆注。
在支承板上可設有第一澆注蓋，該蓋與上述表面法蘭相嵌合以便將砂漿導入上述槽中。最好上述第一澆注蓋為永久性固定件并由塑料形成。
最好在上述第一澆注蓋上設有第二澆注蓋，該蓋中開設有多個孔，從而可使從外部澆注源送來的砂漿通過該孔，而流向第一澆注蓋，并通過第一澆注蓋中的一個或多個孔而流入上述槽中。最好上述第二澆注蓋為可拆卸的固定件，它由鋼制成。
本發(fā)明的第二方面在于提供一種錨具用的楔塊，該楔塊包括內非接觸部和外非接觸部。
本發(fā)明的第三方面在于提供一種用于支承板的楔塊，該支承板用于預應力混凝土結構的錨具，其中上述支承板至少具有一個橫向孔，該橫向孔至少具有截頭錐形部，其中心軸線基本與支承板相垂直，在使用時該截頭錐形部用于接納力筋和上述多個楔塊，每個楔塊包括內部，該內部與上述力筋相配合，外部，該外部與上述孔相配合，上述楔塊整體基本呈錐形，其特征在于該楔塊在其錐形的、或較窄的端部區(qū)域設有內非接觸部和外非接觸部，以便形成前端，該前端呈錐形，該錐形以比上述楔塊的剩余部分更大的角度傾斜。
可發(fā)現(xiàn)，在荷載超過正常工作荷載的極限狀態(tài)下的楔緊率是很高的，因為在該極限狀態(tài)下，楔塊較深地嵌入錨圈的截頭錐形部，并且材料發(fā)生變形，這樣在上述極限狀態(tài)下，楔塊的整個外部長度完全處于支承狀態(tài)，楔塊中的內部前端非接觸部壓靠于力筋上，從而形成獲得較高楔緊率所要求的荷載逐漸傳遞的狀態(tài)。
最好上述楔塊的內部設有用于夾緊力筋的齒形區(qū)域。
最好上述內部前端非接觸部與上述內部的主表面的夾角約為2～4°。
最好上述外部前端非接觸部與上述外部的主表面的夾角約為1～1.5°。
最好上述楔塊中的前端這樣設置，從而在正常荷載狀態(tài)下，上述楔塊的有效長度比在較大荷載狀態(tài)下的相應長度短。
最好在正常荷載狀態(tài)下，上述楔塊的前端處于非支承狀態(tài)，并且基本不與上述力筋或上述支承板相接觸。
最好在較大荷載狀態(tài)下，上述前端產生塑性變形，從而其處于完全支承狀態(tài)，并且與上述力筋和支承板相接觸。
為了通過使錨圈具有減小破裂力的性能的方式來改善錨具的性能，本發(fā)明的第四方面在于提供一種用于需要加強的結構中的錨圈，它包括錐形套管，該套管包括第一和第二端部，上述套管埋入待加強的結構內部；位于套管第一端部的表面法蘭；在這里，上述套管的外表面呈朝向套管第二端部傾斜的錐形，該表面上設有多個臺階，每個臺階具有第一和第二端部，每個臺階的第一端部比其第二端部更靠近表面法蘭，第一端沿垂直方向離套管的中心軸線的距離基本等于或小于與第二端部沿垂直方向離套管的中心軸線的距離。
試驗表明形成這種“臺階狀”的錨圈可大大減小預應力混凝土結構物中的破裂力，因此，在錨圈周圍只需要較少灌注的材料來抵抗上述破裂力。
在特別優(yōu)選的實施例中，每個臺階的長度相等，并且其錐形傾斜方向與套管的相反。可發(fā)現(xiàn)普通的倒錐形可進一步減小“楔緊力”，而該“楔緊力”會使混凝土破裂開。
最好每個臺階的第一端部與套管的中心軸線的距離小于或基本等于沿該臺階的位于其第一和第二端部之間的所有點沿垂直方向離套管的中心軸線的距離。
最好在靠近每個臺階的第二端部處設有凸部，它構成第二端部的一部分。最好上述凸部產生普通的倒錐形效果，上述臺階的剩余部分基本與套管的中心軸線保持平行。
最好上述臺階凸部的橫截面呈圓形。
可采用具有其它橫截面形狀的臺階凸部，比如，該臺階凸部的橫截面形狀可為正方形。
最好上述錨圈中的表面法蘭為圓形。由于上述錨圈設有圓形的表面法蘭，這樣可節(jié)省材料。
最好上述表面法蘭帶有一個或多個槽，該槽與套管的內表面相連通，最好上述或每個槽與上述支承板相嵌合(該支承板與上述表面法蘭相連接)，另外上述槽可使砂漿或其它材料流入套管內部從而可有助于砂漿或其它材料的澆注。
最好在支承板上設有第一澆注蓋，該蓋與上述表面法蘭相嵌合以便將砂漿導入上述槽中。在上述第一澆注蓋上可臨時設有第二澆注蓋，該第二澆注蓋中開設有多個孔，從而可使從外部澆注源送來的砂漿通過該孔流向第一澆注蓋，并通過第一澆注蓋中的一個或多個孔流入上述槽中。
上述錨圈可設置有柔性灌注料。
為了更好地理解本發(fā)明的各個方面，下面參照附圖對具體實施例進行描述。
圖2A表示處于正常工作狀態(tài)下的本發(fā)明楔塊實施例；圖2B表示處于極限狀態(tài)下的圖2A所示的楔塊；圖3～7為本發(fā)明第1～5實施例的橫截面圖；圖8表示內部細部結構的錨圈的端部示意圖；圖9A和9B表示用于預應力鋼筋混凝土結構中的圖7所示的錨圈的典型布置。
具體參照圖2A所示，該圖表示楔塊21，其具有內部前端非接觸部24和外部前端非接觸部25?？煽吹?，在正常工作荷載狀態(tài)下，楔塊21中的前端26未得到支承，因為它未與孔22中的平截頭錐形部，或力筋23相接觸。這樣可避免位于內部前端非接觸部24區(qū)域的壓扁齒壓靠于鋼筋或鋼絞線上，并減小磨損的可能性，以便提高疲勞壽命。換言之，上述楔塊21工作時與未設有內部前端非接觸部的短楔塊相同。上述楔塊的“有效長度”由“X3”表示。
下面參照圖2B，該圖表示處于極限荷載狀態(tài)下的楔塊，位于前端處的內部前端非接觸部24和外部前端非接觸部25開始起作用。楔塊21和孔22的材料發(fā)生塑性變形，上述楔塊處于完全支承狀態(tài)，但是從楔塊的前端到楔塊齒完全嵌合點處的范圍壓力逐漸增加，這樣可產生獲得較高楔緊率的理想狀態(tài)。此時楔塊的有效長度為“X4”。
圖中所示的前端非接觸部的角度有所夸大。實際上，可發(fā)現(xiàn)，當形成傾角*1為3°左右的內部前端非接觸部時，在這里符號*1表示前端非接觸部24的傾角，則對傾角*2來說，具有1～1.5°的外部前端非接觸部是足夠的，上述符號*2表示外部前端非接觸部25的傾角。
于是可知道，采用圖2A和2B所示的楔塊21可提供下述的錨具，其在正常和極限荷載狀態(tài)下均具有很高的楔緊率，并且具有良好的疲勞性能。
下面參照圖3至7，這些圖表示作為本發(fā)明第三方面的錨圈的五個不同的示意性的實施例。
每個錨圈包括具有中心軸線A-A’的套管31，41，51，61和71，表面法蘭32，42，52，62和72，在使用時支承板與上述法蘭相連接(這一點將在后面進行描述)。
每個錨圈包括錐形空心內部33～73，其內可設置塑料連接管(圖中未示出)，多根鋼絞線形成的力筋可通過該空心內部。
每個錨圈具有多個臺階34-74，該臺階的外表面呈錐形狀。
在圖3和4所示的實施例中，臺階34，44的錐形傾斜方向與套管的相反。應注意到，下述的抬起部35～75可有效地提供阻止錨圈朝向混凝土體內部拉入的表面，上述抬起部35～75與前一臺階的第二端部36～76和后一臺階的第一端部37～77相連接，這樣可產生將上述錨圈錨固好而保持不動的效果。
在圖中所示的所有實施例中，每個端部34的第一端部37～77沿垂直方向與中心軸線A-A’離開距離X5，該距離X5小于(圖3，4，6，7)，或大致等于(圖5)該臺階的第二端部36～76沿垂直方向與上述軸線的距離X6。
設置臺階34～74的主部分38-78以便減小預應力構件內部產生的破裂力，上述臺階34～74的主部分38-78的錐形傾斜方向與套管的相反。
在圖5所示的實施例中，每個臺階的主部分58的錐形傾斜方向不與套管的相反，但包括多個逐漸降低的臺面，每個臺面基本與錨圈的軸線A-A’保持平行。
還試驗表明，上述結構具有減小構件內部的破裂力的突出效果。
可發(fā)現(xiàn)圖6和7所示的結構具有特別突出的效果，每個臺階設置朝向其第二端部66，76的抬起的較大凸部69，79可阻止錨圈產生移動，可發(fā)現(xiàn)與每個臺階中的非錐形主部分8相連接的凸部69，79中的沿相反傾斜的錐形側壁60，70可進一步減小混凝土體中的破裂力。
下面參照圖8和9對圖7所示類型的錨圈的內部部件的具體結構進行描述。
在圖8中，具有錐形內部73的錨圈也包括開有槽的端部區(qū)域，該區(qū)域具有非接觸內部71(參見圖7)，該非接觸內部71由在表面法蘭72(參見圖7)上形成的槽82形成。
當沿線B-B’的一對槽82之間的剖面圖看時，這些非接觸內部71使錨圈的內部呈漏斗形狀。
圖8所示的端示圖是從表面法蘭端部72看到的，應注意到，與普通的已有技術相比較，該表面法蘭呈圓形。本申請人發(fā)現(xiàn)，適合尺寸的圓形法蘭的強度與作為已有技術的非圓形法蘭的相同，并且具有所采用的材料最少的優(yōu)點。表面法蘭72具有支承表面84(支承板95與其嵌合(參見圖9))，該表面84位于套管空心部72的外緣。
上述槽或切去部82基本從法蘭72中的支承表面84部分伸出。為了便于說明，在圖中，上述表面法蘭72中的支承表面84部分以點劃線表示。
一旦支承板95設置好而與表面84相嵌合，則可將砂漿或其它的柔性灌注材料通過泵送入上述槽82中，由于支承板95具有這樣的半徑，從而該板95可完全將錨圈中的主要內部73蓋住，(但是不將槽82完全蓋住)，這樣上述槽可有效地將上述灌注材料漏到錨圈中。
圖8還示出了以虛線表示的安裝孔83，通過該安裝孔83可將錨圈固定于模板上。
線B-B’表示圖7所示的剖面圖的剖面線。
下面參照圖9A和9B對錨圈的典型使用情況進行描述。
在圖9A中，所示的錨圈為圖7所示的類型，但是在這里所進行的一般性描述也完全適合于其它類型的錨圈，如圖5，或6所示的錨圈。
關于將錨圈在模板中固定就位和澆注混凝土并施加預應力的方法已在已有技術中進行了描述。換言之，在進行模板的施工后，將相對的一對錨圈固定于該模板上，通過管96將每對錨圈相互連接在一起，將力筋98中的鋼絞線97穿入第一錨圈中，之后通過管96而穿入第二錨圈中，然后在每一端設置好支承板95。每個支承板95中開設有多個孔，以便使力筋98中的每根鋼絞線97通過，在力筋98中的鋼絞線97上小心地移動上述支承板95，將其壓靠于錨圈的表面法蘭72中的支承表面84上。接著向上述錨具中澆注混凝土，通過拉緊力筋98中的鋼絞線97對其施加應力，之后將楔塊99如圖2所示壓入每根鋼絞線97周圍的支承板95中的孔中，以便防止力筋進一步產生移動。通過泵將砂漿灌注到鋼絞線周圍，以便保護每根鋼絞線。
現(xiàn)在參照圖9B對向錨圈中澆注砂漿的方法進行描述。從圖9B中可看到塑料澆注蓋100和臨時澆注鋼蓋101，上述蓋100設置于錨具/支承板的端部。上述鋼蓋101接納來自外部澆注源的砂漿，并使該砂漿通過孔101A。之后上述砂漿通過塑料澆注蓋中的孔，并通過錨圈中的澆注槽82。一旦砂漿硬化，便可拆下鋼蓋101。可永久性地保留塑料蓋100?？砂l(fā)現(xiàn)上述方法提供了一種澆注砂漿或柔性灌注材料的特別有效的方式。
為了便于說明，在圖中未示出已公知的模板，上述錨圈是通過它初步固定就位的。
螺紋鋼筋91與模板相固定，它設置于錨圈周圍。該螺紋鋼筋91有助于抵抗構件中產生的破裂力。但是在本發(fā)明的第三和第四方面的錨具的場合，基本不需要螺紋鋼筋91，以便節(jié)約成本。
上述錨圈的結構不但可減小混凝土體內部中的破裂力的最大值，而且還有助于將上述最大值移離表面法蘭區(qū)域，進而移到混凝土體中。上述結構還具有下述優(yōu)點，即一般混凝土體的表面區(qū)域所能承受的破裂力小于內部所能承受的破裂力，這樣通過將上述最大值移離上述表面區(qū)域可提高可靠性。
由于破裂力減小，從而可使強度提高，這樣在給定的結構中可使用較少的混凝土。
由于本發(fā)明第三方面的錨具的特性得到了提高，這樣需要較少的螺紋鋼筋，從而很容易澆注混凝土。此外，可發(fā)現(xiàn)，由于設置有其帶內部和外部前端非接觸部的楔塊的本發(fā)明第四方面的錨具具有較高的性能，較高的楔緊率，這樣可使成本降低，便于混凝土澆注，從而其具有突出的效果。
讀者會注意到下述的所有論文和文獻，該所有論文和文獻是與本申請的說明書同時提交的，或在本申請的說明書之前提交的，這些所有論文和文獻與本說明書一起對公眾公開，所有這些論文和文獻的內容在這里作為參考而引用。
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本說明書(包括權利要求書，說明書摘要和附圖)中所公開的每個特征可由具有相同、等同或類似目的其它特征代替，除非另有明確表示。因此，如果不能通過其它的方式表示，所公開的每個特征僅僅為多個一般性等同或類似特征的一個實例。
本發(fā)明不應限于上述實施例的具體結構。本發(fā)明可擴展為由本說明書(包括權利要求書，說明書摘要和附圖)中所公開的特征構成的任何新的發(fā)明、或任何新的組合結構、或擴展為上述所公開的任何方法、或工藝中的步驟構成的任何新的發(fā)明，或任何新的組合結構。
權利要求
1.一種預應力混凝土結構用的錨具，該錨具包括具有至少一個橫向孔的支承板；多個錐形楔塊；其中，上述或每個橫向孔具有至少一個截頭錐形部，其中心軸線基本與支承板相垂直，在使用時該截頭錐形部用于接納力筋和上述多個楔塊，每個楔塊的形狀使其內部與上述力筋相配合，其外部與上述孔相配合，上述多個楔塊和上述孔在使用時設置成使該楔塊夾緊處于拉緊狀態(tài)的力筋，以便阻止該力筋的移動，其特征在于每個楔塊在其錐形的或較窄的端部區(qū)域設有內部和外部非接觸部，以便形成前端，該前端呈錐形，該錐形以比上述楔塊剩余部分更大的角度傾斜。
2.根據(jù)權利要求1所述的錨具，其特征在于每個楔塊的內部設有夾緊上述力筋的齒形區(qū)域。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的錨具，其特征在于上述內部非接觸部與上述楔塊的內部的主表面之間的夾角約為2～4°。
4.根據(jù)權利要求1，2或3所述的錨具，其特征在于上述外部非接觸部與上述楔塊外部的主表面之間的夾角約為1～1.5°。
5.根據(jù)前面所述的任何一項權利要求所述的錨具，其特征在于上述楔塊的前端設置成在正常的荷載狀態(tài)下上述楔塊的有效長度小于在較大荷載狀態(tài)下的相應長度。
6.根據(jù)權利要求5所述的錨具，其特征在于在正常的荷載狀態(tài)下，上述楔塊中的前端處于非支承狀態(tài)，并且不與上述力筋或上述支承板相接觸。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的錨具，其特征在于在較大荷載狀態(tài)下上述前端發(fā)生塑性變形，從而處于完全支承狀態(tài)，并且與上述力筋和支承板相接觸。
8.根據(jù)前面所述的任何一項權利要求所述的錨具，其特征在于上述錨具還包括下述的錨圈，該錨圈包括錐形套管，該套管包括第一和第二端部，上述套管埋入待加強的結構內部；位于套管第一端部的表面法蘭；在這里，上述套管的外表面呈朝向套管第二端部傾斜的錐形，該表面上設有多個臺階，每個臺階具有第一和第二端部，每個臺階的第一端部比其第二端部更靠近表面法蘭，第一端沿垂直方向離套管中心軸線的距離基本等于或小于第二端部沿垂直方向離套管中心軸線的距離。
9.根據(jù)權利要求8所述的錨具，其特征在于每個臺階的長度相等，并且其傾斜方向與套管的傾斜方向相反。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的錨具，其特征在于每個臺階的第一端部離套管中心軸線的距離小于或基本等于沿該臺階的位于其第一和第二端部之間的所有點沿垂直方向離套管的中心軸線的距離。
11.根據(jù)權利要求8，9或10所述的錨具，其特征在于在靠近每個臺階的第二端部處設有凸部，它構成第二端部的一部分。
12.根據(jù)從屬于權利要求9的權利要求11所述的錨具，其特征在于上述凸部產生普通的倒錐形效果。
13.根據(jù)權利要求12所述的錨具，其特征在于上述臺階的剩余部分基本與套管的中心軸線保持平行。
14.根據(jù)權利要求11，12或13所述的錨具，其特征在于上述臺階凸部的橫截面呈圓形。
15.根據(jù)權利要求8～14中的任何一項所述的錨具，其特征在于上述錨圈中的表面法蘭為圓形。
16.根據(jù)權利要求8～15中的任何一項所述的錨具，其特征在于上述表面法蘭帶有一個或多個槽，該槽與套管的內表面相連通。
17.根據(jù)權利要求16所述的錨具，其特征在于上述或每個橫亙與上述支承板相嵌合，該支承板與上述表面法蘭相連接，另外上述橫亙可使砂漿或其它材料流入套管內部從而可有助于砂漿或其它材料的澆注。
18.根據(jù)權利要求17所述的錨具，其特征在于在支承板上設有第一澆注蓋，該蓋與上述表面法蘭相嵌合以便將砂漿導入上述槽中。
19.根據(jù)權利要求18所述的錨具，其特征在于上述第一澆注蓋為永久性固定件，它由塑料制成。
20.根據(jù)權利要求18或19所述的錨具，其特征在于在上述第一澆注蓋上設有第二澆注蓋，該蓋中開設有多個孔，從而可使從外部澆注源送來的砂漿通過該孔流向第一澆注蓋，并通過第一澆注蓋中的一個或多個孔而流入上述槽中。
21.根據(jù)權利要求20所述的錨具，其特征在于上述第二澆注蓋為可拆卸的固定件且由鋼制成。
22.一種用于支承板的楔塊，該支承板為用于預應力混凝土結構的錨具中的支承板，其中上述支承板至少具有一個橫向孔，該橫向孔至少具有截頭錐形部，其中心軸線基本與支承板相垂直，在使用時該截頭錐形部用于接納力筋和上述多個楔塊，每個楔塊包括內部，該內部與上述力筋相配合；外部，該外部與上述孔相配合，上述楔塊整體基本呈錐形，其特征在于該楔塊在其錐形的或較窄的端部區(qū)域設有內部和外部非接觸部，以便形成前端，該前端呈錐形，該錐形以比上述楔塊的剩余部分更大的角度傾斜。
23.根據(jù)權利要求22所述的楔塊，其特征在于上述楔塊的內部設有用于夾緊力筋的齒形區(qū)域。
24.根據(jù)權利要求22或23所述的楔塊，其特征在于上述內部非接觸部與上述內部的主表面的夾角約為2～4°。
25.根據(jù)權利要求22，23或24所述的楔塊，其特征在于上述外部非接觸部與上述外部的主表面的夾角約為1～1.5°。
26.根據(jù)權利要求22～25中的任何一項所述的楔塊，其特征在于上述楔塊中的前端設置成在正常荷載狀態(tài)下上述楔塊的有效長度比在較大荷載狀態(tài)下的相應長度短。
27.根據(jù)權利要求26所述的楔塊，其特征在于上述楔塊中的前端在正常荷載狀態(tài)下處于非支承狀態(tài)，并且基本不與上述力筋或上述支承板相接觸。
28.根據(jù)權利要求26或27所述的楔塊，其特征在于在較大荷載狀態(tài)下，上述前端產生塑性變形，從而其處于完全支承狀態(tài)，并且與上述力筋和支承板相接觸。
29.一種錨圈，它包括錐形套管，該套管包括第一和第二端部，上述套管埋入待加強的結構內部；位于套管第一端部的表面法蘭；其中，上述套管的外表面呈朝向套管第二端部傾斜的錐形，該表面上設有多個臺階，每個臺階具有第一和第二端部，每個臺階的第一端部比其第二端部更靠近表面法蘭，第一端部沿垂直方向離套管中心軸線的距離基本等于或小于第二端部沿垂直方向離套管中心軸線的距離。
30.根據(jù)權利要求29所述的錨圈，其特征在于每個臺階的長度相等，并且其傾斜方向與套管的傾斜方向相反。
31.根據(jù)權利要求29或30所述的錨圈，其特征在于每個臺階的第一端部離套管中心軸線的距離小于或基本等于沿該臺階的位于其第一和第二端部之間的所有點沿垂直方向離套管的中心軸線的距離。
32.根據(jù)權利要求29，30或31所述的錨圈，其特征在于在靠近每個臺階的第二端部處設有凸部，它構成第二端部的一部分。
33.根據(jù)從屬于權利要求30的權利要求32所述的錨圈，其特征在于上述凸部產生普通的倒錐形效果。
34.根據(jù)權利要求33所述的錨圈，其特征在于上述臺階的剩余部分基本與套管的中心軸線保持平行。
35.根據(jù)權利要求32，33或34所述的錨圈，其特征在于上述臺階凸部的橫截面呈圓形。
36.根據(jù)權利要求29～35中的任何一項所述的錨圈，其特征在于上述錨圈中的表面法蘭為圓形。
37.根據(jù)權利要求29～36中的任何一項所述的錨圈，其特征在于上述表面法蘭帶有一個或多個槽，該槽與套管的內表面相連通。
38.根據(jù)權利要求37所述的錨圈，其特征在于上述或每個槽與上述支承板相嵌合，該支承板與上述表面法蘭相連接，另外上述槽可使砂漿或其它材料流入套管內部從而可有助于砂漿或其它材料的澆注。
39.根據(jù)權利要求38所述的錨圈，其特征在于在支承板上設有第一澆注蓋，該蓋與上述表面法蘭相嵌合以便將砂漿導入上述槽中。
40.根據(jù)權利要求39所述的錨圈，其特征在于上述第一澆注蓋為永久性固定件且由塑料制成。
41.根據(jù)權利要求39或40所述的錨圈，其特征在于在上述第一澆注蓋上設有第二澆注蓋，該蓋中開設有多個孔，從而可使從外部澆注源送來的砂漿通過該孔流向第一澆注蓋，并通過第一澆注蓋中的一個或多個孔而流入上述槽中。
42.根據(jù)權利要求41所述的錨圈，其特征在于上述第二澆注蓋為可拆卸的固定件且由鋼制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及錨具,特別涉及具有一新穎楔塊的錨具,以及用于錨具的楔塊和錨圈。為了改善錨具中楔塊的性能,本發(fā)明提供一種楔塊,它具有內部和外部非接觸部從而形成前端區(qū)域,該區(qū)域的錐度大于楔塊中剩余的部分。在正常荷載的條件下,上述楔塊的工作狀態(tài)與沒有前端非接觸部的短楔塊相同,從而具有很高的錨固效果。但是,在較大荷載,或極限荷載狀態(tài)下,上述楔塊的前端發(fā)生塑性變形,從而不會對楔塊所夾持的力筋造成磨損。除了上述高性能的楔塊以外,本發(fā)明還提供一種錨具用的錨圈,其包括多個臺階。由于在錨圈中設置有臺階,從而可減小將錨圈拉入預應力混凝土結構中的可能,并可減小該結構內部的破裂力。具有上述改進的楔塊和改進的錨圈的錨具的錨固效果特別好,具有突出的優(yōu)點。
文檔編號E04C5/12GK1175296SQ95197639
公開日1998年3月4日 申請日期1995年12月20日 優(yōu)先權日1994年12月24日
發(fā)明者D·R·格林, M·A·史密斯, D·菲利浦斯 申請人:Ccl系統(tǒng)有限公司