一种用于扁锚的钢绞线连接器及使用方法与流程

本发明涉及预应力技术领域，特别涉及一种用于扁锚的钢绞线连接器及使用方法。

背景技术：

预应力技术广泛应用于预应力混凝土结构中，通过预应力技术抵消或减小外部载荷对混凝土结构产生的拉应力，保证结构安全。在分段浇筑的预应力锚固体系中，根据施工工序的要求，会采用钢绞线连接器分段张拉预应力钢绞线。在扁锚结构的分段浇筑的预应力锚固体系中，会采用扁锚钢绞线连接器分段张拉预应力。

现有的扁锚钢绞线连接器大致为扁锚两边对称悬挂挤压锚的形式，这种扁锚连接器需要在扁锚两边对称加工悬挂挤压锚挂槽，并要留有悬挂挤压锚的下部空间，由此造成这种扁锚连接器体积大、重量重、加工难度大、成本高等缺点。并且这种扁锚连接器需要使用专用挤压机，在现场的钢绞线上挤压制作挤压锚头，施工中存在挤压质量不易控制的缺点。并且这种扁锚连接器由于挤压锚挂在扁锚两边，造成连接器厚度过大，又由于扁锚主要用在结构厚度较小的场合，给设计和施工都带来相当大的困难。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有的扁锚钢绞线连接器及使用方法的不足，提供一种新型扁锚钢绞线连接器及使用方法。通过该种扁锚钢绞线连接器及使用方法，可以降低连接器的体积和重量，降低加工难度和成本；施工中不需要使用专用的挤压机，施工方便，便于提高预应力施工作业效率。同时这种扁锚钢绞线连接器结构厚度变小，更利于扁锚设计和施工。

本发明采取的技术方案：

一种用于扁锚的钢绞线连接器，其特征在于：包括锚板、夹片a、圆柱压缩弹簧、防脱盖板和夹片b；锚板为长方体，锚板的a面上沿长度方向单排或双排线性大致对称布置有2～5个自动锚固钢绞线的自锁锚孔，该自锁锚孔从锚板的a面开始由前面的一段直孔和后面的一段锥孔组成，直孔的直径大于夹片a被钢绞线顶开并穿在夹片中间时的最大尺寸，锥孔用于安装夹片a；夹片a的付数与锚板a面的自锁锚孔数相同，夹片a从锚板a面装入自锁锚孔的锥孔内；圆柱压缩弹簧装在自锁锚孔的直孔内，圆柱压缩弹簧紧压在对应的每付夹片a上；防脱盖板通过螺栓连接在锚板的a面上，并紧压在圆柱压缩弹簧上；锚板的b面上沿长度方向单排或双排线性大致对称布置有2～5个锚固钢绞线的锥孔，锚板b面为锚板a面的对面，锚板b面的锥孔和a面的自锁锚孔相互错开，防脱盖板上有和锚板b面的锥孔位置和数量相同的用于通过钢绞线的通孔；夹片b的付数与锚板b面的锥孔数相同；张拉时，夹片b的外锥与锚板b面的锥孔配合，利用楔紧原理，夹片b内螺纹咬紧锚固住钢绞线；钢绞线连接时，钢绞线从锚板a面自锁锚孔的背面孔口穿入，顶开夹片a穿入夹片中间，夹片a在圆柱压缩弹簧的压缩力作用下夹紧钢绞线，利用楔紧原理，夹片a内螺纹咬紧锚固住连接的钢绞线。

进一步地，所述的一种用于扁锚的钢绞线连接器，锚板的a面的自锁锚孔数与b面的锥孔数相同。

进一步地，所述的一种用于扁锚的钢绞线连接器，锚板的a面的自锁锚孔与b面的锥孔沿长度方向单排线性大致对称布置。

进一步地，所述的一种用于扁锚的钢绞线连接器，锚板的a面的自锁锚孔与b面的锥孔沿长度方向双排线性大致对称布置。

进一步地，所述的一种用于扁锚的钢绞线连接器，锚板自锁锚孔的背面孔口，在连接张拉前装有防止泥浆进入自锁锚孔的密封盖。

进一步地，所述的一种用于扁锚的钢绞线连接器，在防脱盖板下增加一个u形补偿垫片，消除第一次张拉钢绞线回缩造成的预应力损失，u形补偿垫片长度和宽带等于锚板的长度和宽带，中间槽宽应能通过张拉的钢绞线，u形补偿垫片厚度为4～8mm。

一种用于扁锚的钢绞线连接器的使用方法，包括步骤如下：

步骤1：将夹片a从锚板a面装入自锁锚孔的锥孔内；圆柱压缩弹簧装在自锁锚孔的直孔内，圆柱压缩弹簧紧压在对应的每付夹片a上；防脱盖板通过螺栓连接在锚板的a面上，并紧压在圆柱压缩弹簧上。

步骤2：将钢绞线穿过连接器的防脱盖板通孔和锚板b面锥孔，连接器的防脱盖板那一面坐在扁锚垫板上，在锚板b面锥孔内安装上夹片b。

步骤3：安装限位板、穿心式千斤顶和工具锚板进行整体张拉或用小千斤顶分束张拉，夹片b锚固住钢绞线。

步骤4：钢绞线连接时，钢绞线从锚板自锁锚孔的背面孔口进入，钢绞线顶开夹片a穿入夹片中间，夹片a在圆柱压缩弹簧的压缩力作用下夹紧钢绞线，利用楔紧原理，夹片a内螺纹咬紧锚固住连接的钢绞线，作为连接张拉的固定端。

进一步地，所述的一种用于扁锚的钢绞线连接器的使用方法，在步骤3中，在整体张拉的扁锚增加消除张拉后钢绞线回缩的措施，具体为：在进行预应力张拉前在穿心式千斤顶前增加安装活动垫块撑角；第一次预应力张拉后，千斤顶回程缸回顶，使工作锚板和限位板分离；活动垫块撑角的撑角支腿前移并顶紧在扁锚垫板上，在撑角座和撑角支腿之间对称放上两个半环形垫块；第二次补偿张拉，锚板随钢绞线被拉离扁锚垫板，从锚板长度方向的一边塞进一个ｕ形补偿垫片，消除工作锚板和扁锚垫板之间的间隙，千斤顶张拉缸卸压。

本发明的有益效果是，所述一种用于扁锚的钢绞线连接器，比现有两边悬挂式连接器节省材料，降低连接器的体积和重量，降低加工难度和成本；施工中不需要使用专用的挤压机，质量容易控制，施工方便，便于提高预应力施工作业效率。该种扁锚连接器降低了连接器厚度，更利于扁锚连接设计和施工。

附图说明

图1为本发明2孔扁锚连接器实施例的示意图。

图2为本发明2孔扁锚连接器锚板实施例的示意图。

图3为本发明4孔扁锚连接器实施例的示意图。

图4为本发明4孔扁锚连接器锚板实施例的示意图。

图5为本发明使用方法张拉的示意图。

图6为本发明使用方法连接的示意图。

图中标记：

1夹片b；2密封盖；3锚板；4夹片a；5圆柱压缩弹簧；6防脱盖板；7内六角螺栓；8内螺纹；9锚板b面；10锥孔；11自锁锚孔；12锚板a面；13扁锚垫板；14钢绞线。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例作详细说明。

如图1所示，实施例为一套2孔扁锚连接器，包括1个锚板、2付夹片a、2付夹片b、2个圆柱压缩弹簧、2个密封盖、1个防脱盖板和2个m8连接螺栓。锚板的自锁锚孔与锥孔沿长度方向单排线性排列。锚板材料为40cr经调质处理；夹片材料为20crmnti经碳氮共渗淬火，每付夹片为2或3片；防脱盖板材料为45#钢；密封盖材料为橡胶；所连接的钢绞线为15系列钢绞线。

如图2所示，2孔扁锚连接器锚板为一个长150、宽48、厚度为75的长方体。工作锚板a面上线性对称布置有2个锚固钢绞线的自锁锚孔，该自锁锚孔从锚板的a面开始由一段直孔为φ31深35的直孔和一段大端直径为27的锥孔组成，直孔的直径大于夹片a被钢绞线顶开并穿在夹片中间时的最大尺寸，锥孔用于安装夹片a。锚板的b面上线性对称布置有2个用于锚固钢绞线，大端直径为27的锥孔，锚板b面的锥孔和a面的自锁锚孔均匀错开。锚板的a面上设有2个和防脱盖板连接的螺纹孔。上述尺寸单位为mm。

如图3所示，实施例为一套4孔扁锚连接器，包括1个锚板、4付夹片a、4付夹片b、4个圆柱压缩弹簧、4个密封盖、1个防脱盖板和2个m8连接螺栓。锚板的自锁锚孔与锥孔沿长度方向双排线性排列。

如图4所示，4孔扁锚连接器锚板为一个长150、宽80、厚度为75的长方体。工作锚板a面上双排对称布置有4个锚固钢绞线的自锁锚孔，该自锁锚孔从锚板的a面开始由一段直孔为φ31深35的直孔和一段大端直径为27的锥孔组成，直孔的直径大于夹片a被钢绞线顶开并穿在夹片中间时的最大尺寸，锥孔用于安装夹片a。锚板的b面上双排对称布置有4个用于锚固钢绞线，大端直径为27的锥孔，锚板b面的锥孔和a面的自锁锚孔相互错开。锚板的a面上设有2个和防脱盖板连接的螺纹孔。上述尺寸单位为mm。

如图1和图3所示，夹片a从锚板a面装入自锁锚孔的锥孔内；圆柱压缩弹簧装在自锁锚孔的直孔内，圆柱压缩弹簧紧压在对应的每付夹片a上；防脱盖板通过2个内六角螺栓连接在锚板的a面上，并紧压在圆柱压缩弹簧上；防脱盖板上有和锚板b面的锥孔位置和数量相同的用于通过钢绞线的通孔。

如图5所示，张拉时，夹片b的外锥与锚板b面的锥孔配合，利用楔紧原理，夹片内螺纹咬紧锚固住钢绞线。

如图6所示，钢绞线连接时，钢绞线从锚板a面自锁锚孔的背面孔口穿入，顶开夹片a穿入夹片中间，夹片a在圆柱压缩弹簧的压缩力作用下，夹片a的外锥与锚板a面内的锥孔配合，利用楔紧原理下，夹片a内螺纹咬紧锚固住连接的钢绞线。

一种用于扁锚的钢绞线连接器的使用方法，包括步骤如下：

步骤1：如图1和图3所示，将夹片a从锚板a面装入自锁锚孔的锥孔内；圆柱压缩弹簧装在自锁锚孔的直孔内，圆柱压缩弹簧紧压在对应的每付夹片a上；防脱盖板通过2个m8螺栓连接在锚板的a面上，并紧压在圆柱压缩弹簧上。

步骤2：如图5所示，将钢绞线穿过连接器的防脱盖板通孔和锚板b面锥孔，连接器的防脱盖板那一面坐在扁锚垫板上，在锚板b面锥孔内安装上夹片b。

步骤3：如图5所示，安装限位板、穿心式千斤顶和工具锚板进行整体张拉或用小千斤顶分束张拉，夹片b锚固住钢绞线。

步骤4：如图6所示，钢绞线连接时，取下防止泥浆进入锚板自锁锚孔的橡胶密封盖，钢绞线从锚板自锁锚孔的背面孔口穿入，钢绞线顶开夹片a穿入夹片中间，夹片a在圆柱压缩弹簧的压缩力作用下夹紧钢绞线，利用楔紧原理下，夹片a内螺纹咬紧锚固住连接的钢绞线，作为连接张拉的固定端。本实施例中，钢绞线穿入锚板的深度为7～7.5mm。

进一步地，所述的一种用于扁锚的钢绞线连接器的使用方法，在步骤3中，在整体张拉的扁锚增加消除张拉后钢绞线回缩的措施。具体为：3a，在进行预应力张拉前在穿心式千斤顶前增加安装活动垫块撑角，钢绞线依次穿过限位板、撑角支腿、撑角座、穿心式千斤顶和工具锚板各锥孔，工具锚板各锥孔装好工具夹片，工具锚板上装上防脱压板，防止工具夹片意外脱开；3b,扁锚垫板、工作锚板、限位板、撑角座、穿心式千斤顶和工具锚板互相贴紧，在张拉时通过彼此传力；穿心式千斤顶张拉到设计吨位，千斤顶张拉缸卸压，锚板内的工作夹片随钢绞线回缩并锁紧锚固住钢绞线；3c，千斤顶回程缸回顶，使锚板和限位板分离；撑角支腿前移并顶紧在扁锚垫板上，在撑角座和撑角支腿之间对称放上两个半环形垫块，并使撑角座、半环形垫块和撑角支腿贴紧；3d，补偿张拉时，扁锚垫板、撑角支腿、半环形垫块、撑角座、穿心式千斤顶和工具锚板互相贴紧，在张拉时通过彼此传力；穿心式千斤顶进行补偿张拉时，锚板随工作夹片和钢绞线被拉离扁锚垫板，工作锚板和扁锚垫板之间产生间隙，当锚板和扁锚垫板之间的间隙刚好能塞进补偿垫片时，从一边塞进u形补偿垫片，u形垫片的两条边垫在锚板和扁锚垫板之间的间隙之间，从而消除间隙。千斤顶张拉缸卸压。

在实际工程施工中，大部分的扁连接器两端连接的钢绞线数量是相同的，如图1为前后均为2根钢绞线的连接器，如图3为前后均为4根钢绞线的连接器。但在特殊场合钢绞线连接器两端连接的钢绞线数量要求不相同，如3根钢绞线连接2根钢绞线。

在实际工程施工中，钢绞线连接器还需要和保护罩、扁约束圈、扁螺旋筋和扁波纹管等辅助配件一起使用。

在本发明中，夹片a和夹片b只是为了便于区分安装位置，在实际工程施工中，可采用相同的夹片。

本说明书实施例所述的内容仅是对本发明实现形式的例子，保护范围为本领域技术人员根据本发明技术特征所能想到的等同技术手段。