专利名称：预应力钢结构多次张拉锚具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于预应力张拉锚具领域，特别是针对预应力钢结构施工，提出一种多次张拉锚具，适用于各种预应力钢结构多次张拉施工。
背景技术：
根据预应力钢结构理论，多次预应力钢结构施工采用加载→张拉→加载→张拉→加载的多次交替过程。对钢结构进行荷载及预应力分级多次施加，可以减小支座水平荷载，避免杆件因应力过大而破坏，更充分地利用材料的强度幅值，产生最佳的预应力效果，显著节约用钢量，提高经济效益。预应力张拉端在每次索张拉后需要进行锚固，目前常见的多片式夹片锚具是通过夹片来进行锚固，使夹片带磁性，施工时将多片夹片通过磁性包裹在预应力索外面。但是在多次张拉过程中，多片式夹片锚具容易产生偏位、各片不同步就位以及不便于控制锚固程度等问题。
发明内容
本实用新型针对多片式夹片在多次张拉过程中不容易同步就位、安装不方便的缺点，不便于控制锚固程度的问题。
本实用新型提供了一种预应力钢结构多次张拉锚具，包括有锚套、夹片，其特征在于，该锚具是在锚套4内依次放置十字交错开槽环状夹片5、弹簧6和螺纹密封环7，螺纹密封环7跟锚套4通过螺纹紧密连接构成；上述十字交错开槽环状夹片5是在一个母线倾角α为60°-85°的圆台中心从圆台底至圆台面开一个母线倾角β为87°-90°的圆台形内孔形成空心圆台，该内孔最小直径比预应力索的外径大0-2mm，然后从上述空心圆台的上部沿着圆台面的一条直径向下垂直开一个槽，槽深为圆台高度的2/3-5/6，槽宽为上述内孔最小直径即圆台面孔径的1/6-2/3，再在垂直于这条槽的方向上从圆台的底部向上垂直开一条同样深度和宽度的槽而形成十字交错开槽环状夹片5；其内孔壁粗糙，外壁光滑；锚套4内径和倾角根据十字交错开槽环状夹片5尺寸确定，锚套4内壁光滑。
上述十字交错开槽环状夹片5的圆台形内孔内壁设螺纹。
上述十字交错开槽环状夹片5的十字交错开槽底部为圆弧形。
通过环形夹片开槽增加了十字交错开槽环状夹片5的弹性变形能力。十字交错开槽环状夹片5的内孔壁粗糙，例如设有螺纹，可以增大夹片对索的咬合力，增加锚具的可靠性和稳定性。而且把多片夹片变成一个夹片环更便于夹片就位。
螺纹密封环7通过弹簧6可以在张拉时给十字交错开槽环状夹片5一定压力使其在锚固时减少预应力索3的回缩，从而减少预应力损失。通过旋拧螺纹密封环7改变弹簧6的松紧，在多次张拉时可以很方便地调节夹片的锚固程度，减少多次张拉的预应力损失，非常适合预应力钢结构的多次张拉施工，并提高其可靠性。
本实用新型还设计了一种含有上述预应力钢结构多次张拉锚具的预应力钢结构空心球节点，由固定于空心球节点1张拉端的上述锚具、焊接在空心球节点1内部且通过张拉端点和球心的套管2、依次穿过套管2和上述锚具的锚套4中心、十字交错开槽环状夹片5圆台形内孔、弹簧6轴心以及螺纹密封环7的预应力索3构成。
多次张拉锚具跟空心球节点1连在一起，在空心球节点1里面设置了套管2，不仅便于预应力索3的穿引，套管2还可保护预应力索3，同时对空心球节点1起到节点加强作用，适于预应力索的穿引和施工。将含有多次张拉锚具的预应力钢结构空心球节点应用于多次预应力钢结构减震可滑移弹性支座张拉端，具有重要的工程实用价值和广泛的应用前景。
图1是多次张拉锚具连接于空心球节点的主视图，对多次张拉锚具部分做了局部剖视图。图1中，1.空心球节点，2.套管，3.预应力索，4.锚套，5.十字交错开槽环状夹片，6.弹簧，7.螺纹密封环，图2至图4为十字交错开槽环状夹片的三视图。其中，图2为主视图，图3为侧视图，图4为俯视图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的一个实施例，以下长度单位均为毫米。
参照图2，拟张拉的预应力索3外直径为28，先根据预应力索3的尺寸制造十字交错开槽环状夹片5。在一个底部直径92.52，顶部直径39，高100，母线倾角d为84°的钢圆台的中心掏出一个顶部直径29，底部直径32.48，高100的圆台内孔，得到的空心圆台内孔母线倾角β为89°，从空心圆台内的顶面沿一条直径A垂直向下开一个宽8深80的槽，为确保十字交错开槽环状夹片5在使用过程中开槽底部不开裂，将开槽底部做为圆弧形，避免应力集中。，再在垂直于A的方向上从空心圆台的底部向上垂直开一条同样深度和宽度的槽，槽底同样为圆弧形，为增大十字交错开槽环状夹片5与预应力索3的摩擦，内孔壁可设成锯齿形螺纹，为控制螺纹对索的咬伤，可增大锯齿形螺纹的齿宽，空心圆台的外壁光滑，从而得到一个十字交错开槽环状夹片5。再根据十字交错开槽环状夹片5的尺寸制造锚套4，将一个直径120高150的不锈钢圆柱的中心从顶面中心向下开一个直径93高40的圆柱形洞，接着向下开一个上端直径93下端直径32.5高110的倒圆台孔，则此倒圆台孔母线倾角跟十字交错开槽环状夹片5的圆台母线倾角相同，然后在不锈钢圆柱的圆柱形洞的内壁上制作螺纹。最后制作螺纹密封环7，将外壁可以跟圆柱形洞紧密螺纹连接的高50的螺栓中心开内径40的圆柱孔。弹簧6外径85内径83节距5高20，材料可以选用低锰弹簧钢。
在空心球节点1内部过球心和张拉端点焊接Φ38×4的套管2，将锚套4固定于内部焊接了Φ38×4的套管2的张拉端空心球节点1上，将预应力索3依次穿过套管2、锚套4、放置在锚套4内的十字交错开槽环状夹片5，接着安装弹簧6和旋拧螺纹密封环7，进行预应力多次张拉，每次张拉结束后拧紧螺纹密封环7，减少在下次张拉之前的预应力损失，在下次张拉开始时，放松螺纹密封环7，减少夹片对索的摩阻力，等张拉完再拧紧。
对于多次张拉锚具应用于其它预应力张拉的情况，将锚套固定于张拉端后的实施方式同上。
权利要求1.一种预应力钢结构多次张拉锚具，包括有锚套、夹片，其特征在于，该锚具是在锚套(4)内依次放置十字交错开槽环状夹片(5)、弹簧(6)和螺纹密封环(7)，螺纹密封环(7)跟锚套(4)通过螺纹紧密连接构成；上述十字交错开槽环状夹片(5)是在一个母线倾角α为60°-85°的圆台中心从圆台底至圆台面开一个母线倾角β为87°-90°的圆台形内孔形成空心圆台，该内孔最小直径比预应力索的外径大0-2mm，然后从上述空心圆台的上部沿着圆台面的一条直径向下垂直开一个槽，槽深为圆台高度的2/3-5/6，槽宽为上述内孔最小直径即圆台面孔径的1/6-2/3，再在垂直于这条槽的方向上从圆台的底部向上垂直开一条同样深度和宽度的槽而形成十字交错开槽环状夹片(5)；其内孔壁粗糙，外壁光滑；锚套(4)内壁光滑。
2.按权利要求1所述的预应力钢结构多次张拉锚具，其特征在于，十字交错开槽环状夹片(5)的圆台形内孔内壁设螺纹。
3.按权利要求1所述的预应力钢结构多次张拉锚具，其特征在于，十字交错开槽环状夹片(5)的十字交错开槽底部为圆弧形。
4.一种含有权利要求1所述的预应力钢结构多次张拉锚具的预应力钢结构空心球节点，由固定于空心球节点(1)张拉端的上述锚具、焊接在空心球节点(1)内部且通过张拉端点和球心的套管(2)、依次穿过套管(2)和上述锚具的锚套(4)中心、十字交错开槽环状夹片(5)圆台形内孔、弹簧(6)轴心以及螺纹密封环(7)的预应力索(3)构成。
专利摘要预应力钢结构多次张拉锚具用于预应力钢结构多次张拉施工。本实用新型解决了多次张拉过程中，多片式夹片锚具容易产生偏位、各片不同步就位以及不便于控制锚固程度，包括锚套、夹片，特征在于在锚套(4)内依次放十字交错开槽环状夹片(5)、弹簧(6)和螺纹密封环(7)，该夹片是在母线倾角a为60°－85°的圆台中心开母线倾角β为87°－90°圆台形内孔，从上沿着圆台面一直径向下垂直开一槽，槽深为圆台高度的2／3－5／6，槽宽为内孔最小直径1／6－2／3，垂直于该槽从圆台的底部向上垂直开一条同样槽；其内孔壁粗糙，外壁光滑；锚套(4)内径和倾角据该夹片尺寸确定，内壁光滑。同时提出了一种含上述锚具的预应力钢结构空心球节点，可工程实用。
文档编号E04C5/12GK2753839SQ200420115739
公开日2006年1月25日 申请日期2004年11月19日 优先权日2004年11月19日
发明者张国军, 张爱林 申请人:北京工业大学