專利名稱：后張拉錨頭裝置的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明范圍本發(fā)明一般涉及用于制造各種各樣混凝土構(gòu)件如橋梁、車庫、大樓等的多股后張拉鋼索系統(tǒng)，特別涉及用于此類系統(tǒng)的新穎的多股錨頭裝置。
有關(guān)技術(shù)說明在如上所述的各種混凝土構(gòu)件的制造中所用的一種典型的多股后張拉鋼索系統(tǒng)包括一個支承板和一個錨頭。支承板包括一個矩形的或圓筒形的部件，該部件有一個靠在混凝土構(gòu)件上的背面或支承面。支承板有一個設(shè)置在其中心的孔，該孔有一個內(nèi)端和一個外端。該孔的內(nèi)端用于容納許多股固定的鋼絞線或錨索，這些鋼絞線或錨索從遠處的混凝土構(gòu)件中的相應(yīng)的鋼絞線或錨索的錨定裝置中延伸過來。該孔的外端用于容納一個錨頭，該錨頭設(shè)有固定在孔的內(nèi)端中容納的鋼絞線或錨索的端部用的機構(gòu)。
典型的錨頭包括一個矩形的或圓筒形的部件，該部件有一個被插入的和/或靠在支承板上的背面或支承面。它有許多個容納鋼絞線或錨索的內(nèi)腔，用于利用楔形部件容納或固定相應(yīng)數(shù)目的鋼絞線或錨索。
常規(guī)的錨頭通常用相當笨重的鑄鐵或鍛鐵或延性鐵或軟鋼制成，足以承受通過固定其中的鋼絞線或錨索傳遞給它的巨大的壓力。其前面和背面通常為平面，至今沒有試過從其除去多余的材料或提供任何種類的自動定心的能力。
常規(guī)的錨頭中的一種典型的容納鋼絞線的空腔包括一個第一或圓筒形內(nèi)空腔和一個第二或平截圓錐形外空腔，一根鋼絞線在穿過第一空腔后利用兩個或更多個楔形件固定在第二空腔中。
除了先有的已知錨頭的重量和龐大體積以及其中缺少任何自動定心的特點以外，先有的已知錨頭的另一個缺點是，固定在其中的鋼索中的鋼絞線束在錨頭處必然傾斜，而常規(guī)錨頭中的第一空腔的圓筒形狀易于將彎曲力矩傳遞給尺寸增加的那些鋼絞線，這種尺寸增加是一根鋼絞線離線束中心的距離之函數(shù)。人們發(fā)現(xiàn)這些彎曲力矩將不希望的大量應(yīng)力和疲勞傳遞給線束中的鋼絞線，特別是其中最外邊的鋼絞線。
發(fā)明概述鑒于以上所述，本發(fā)明的后張拉多股錨頭裝置包括一個減少裝置重量用的多邊形前外表面、許多個容納鋼絞線的平截圓錐形外空腔和固定腔中鋼絞線用的楔形件，許多個具有減小鋼絞線應(yīng)力和疲勞用的平截圓錐形的容納鋼絞線的內(nèi)空腔，以及一個進一步減少裝置重量用的拱形背面內(nèi)表面，后者還便于制造容納鋼絞線的內(nèi)空腔和將錨頭裝置插入支承板并使其自動定心。
為了產(chǎn)生比先有的已知錨頭更大的強度，本發(fā)明的錨頭是用奧氏體等溫淬火鑄鐵制成的。
附圖的簡要說明從下面對附圖的詳細說明中可以清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特點和優(yōu)點，其中


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種錨頭的外表面的平面圖；圖2是圖1錨頭的內(nèi)表面的平面圖；圖3是圖1側(cè)視圖；圖4是沿圖1中4-4線方向截取的截面圖；圖5是圖4中5-5線內(nèi)的放大圖；圖6是圖4中6-6線內(nèi)的放大圖；優(yōu)選實施例的說明參照圖1-6，圖中表示根據(jù)本發(fā)明所述的一種通常用1標示的多股錨頭裝置。裝置1有一個通常用2標示的主體部件，該部件包括一個外切面3和一個內(nèi)切面4。外切面3包括許多個平截圓錐形狀的空腔5，內(nèi)切面4包括相等數(shù)目的相應(yīng)空腔6。空腔6最好具有平截圓錐形狀，但也可以具有圓筒形狀等等。當空腔6具有平截圓錐形狀時，空腔5和6的窄端都位于外切面3和內(nèi)切面4的內(nèi)部，互相連通，互相面對。裝置1的外切面3和內(nèi)切面4中空腔5和6的壁7和8以大約7度的預(yù)定角度Φ1相對于通過中心延伸的縱軸發(fā)散。如將在下面說明的，這個角度便于固定錨索10并對錨索產(chǎn)生較小的應(yīng)力和疲勞。
除了空腔5以外，外切面3包括一個多角形部件9，是除去邊上的多余材料后形成的，以便生產(chǎn)一種重量比先有的已知錨頭要輕得多而并不犧牲強度的錨頭。在圖示的實施例中，部件9為六角形。
除了上述空腔6以外，內(nèi)切面4還包括一個環(huán)狀平面15，其中心設(shè)置一個拱形表面16，該表面以大約30度的預(yù)定角度Φ2從環(huán)狀表面15向內(nèi)形成斜坡。該拱形表面16進一步減少錨頭的重量而同時提供必需的強度來承受傳遞給錨頭的巨大彎曲力矩。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例中，表面16具有平截圓錐形狀。圍繞環(huán)狀平面15的周邊伸出一個凸肩17。凸肩17包括一個壁18，該壁以大約45度的預(yù)定角度Φ3對外切面3形成向內(nèi)的斜坡，這在圖5中表示得最清楚。
在外切面3和內(nèi)切面4之間，有一個通常用20標示的中心切面。中心切面20包括許多個平截圓錐形的空腔21，其數(shù)目對應(yīng)于外切面3和內(nèi)切面4中的空腔5和6。每個空腔21形成一個在空腔5和6之間的界面，使空腔21的窄端面對外切面3中的空腔5，而空腔21的寬端面對內(nèi)切面4中的空腔6。
在使用中，從遠處混凝土構(gòu)件中相應(yīng)的鋼絞線或錨索錨定裝置中固定的并延伸出來的一束鋼絞線或錨索中的鋼絞線或錨索以這樣一種方式鄰近錨頭裝置1的內(nèi)切面4傾斜，使得單根的鋼絞線或錨索便于通過裝置1的空腔6和5，這如圖4中相對于錨索10所示。在實際中，最外邊的鋼絞線或錨索進入錨頭裝置1時相對于平行于空腔5和6的中心線延伸的縱軸的角度Φ4大約為3度。這個角度大大減小了此前在先有的已知常規(guī)錨頭中遇到的應(yīng)力和疲勞。當錨索10通過空腔6而后通過空腔5而受到譬如利用液壓千斤頂(未圖示)產(chǎn)生的張力時，在空腔5中安置楔形件23，以便當液壓千斤頂產(chǎn)生的張力釋放時可以固定錨索10。
除了便于制造裝置1的內(nèi)切面3中的空腔6和提供承受傳遞給錨頭的彎曲力矩的強度以外，如上所述，拱形表面16起對支承板中的錨頭定中心的作用。
為了提供比此前在先有的已知錨頭裝置中得到的更大的強度，本發(fā)明的錨頭裝置是使用奧氏體等溫淬火的鑄鐵處理技術(shù)制造的?？梢岳斫?，根據(jù)本發(fā)明的錨頭裝置的物理尺寸即直徑和厚度取決于其中被固定的鋼絞線或錨索的數(shù)目以及預(yù)期由其承載的負荷。但是，在任何情況下，由于根據(jù)本發(fā)明的錨頭使用了奧氏體等溫淬火鑄鐵和拱形結(jié)構(gòu)，通?？梢蕴幚砀蟮牧Χ辉黾渝^頭裝置的體積或重量。
雖然上面說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但可以考慮對其進行各種特定用途的改變而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，希望將上述實施例只看作本發(fā)明的舉例說明，并且不要將本發(fā)明的范圍限制于這些實施例，而應(yīng)通過參考后面提供的權(quán)利要求書來確定本發(fā)明的范圍。
按照PCT第19(1)條和46.4條的聲明為了區(qū)別于所引用的現(xiàn)有技術(shù)，新提交的獨立權(quán)利要求1和4用錨頭裝置的外切面具有橫向多角形表面面積的特征相對于原始權(quán)利要求1和12作了重新限定。與現(xiàn)有技術(shù)中通常具有橫向圓形外表面面積的錨頭相比，新提出的特征由于去掉了多余的材料而允許減少重量。
從屬權(quán)利要求作了重新分組和組合，部分作了闡明和修改，以適應(yīng)新的獨立權(quán)利要求。
權(quán)利要求書按照條約第19條的修改1.一種錨頭裝置，包括一個主體部件，有一個帶很多個平截圓錐形空腔的外切面和一個帶相等數(shù)目平截圓錐形相應(yīng)空腔的內(nèi)切面，其中上述外切面和內(nèi)切面中每個相應(yīng)空腔的窄端部都位于外切面和內(nèi)切面的內(nèi)部，互相連通，互相面對；在上述外切面的許多個空腔的每一個中的機構(gòu)，用于在鋼絞線或錨索逼過上述內(nèi)切面中每個相應(yīng)空腔后固定住一根鋼絞線或錨索；上述外切面包括一個橫向多角形外表面。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨頭裝置，其特征在于，上述內(nèi)切面包括一個環(huán)狀平面，在其中心設(shè)置一個截頭的拱形表面。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的錨頭裝置，其特征在于，上述截頭的拱形表面以預(yù)定角度Φ2向下向著上述環(huán)狀平面形成斜坡。
4.一種錨頭裝置，包括一個主體部件，有一個帶很多個平截圓錐形空腔的外切面和一個具有拱形表面和相等數(shù)目相應(yīng)空腔的內(nèi)切面，上述外切面和內(nèi)切面中相應(yīng)的每個空腔被設(shè)置成互相連通；在上述外切面的許多個空腔的每一個中的機構(gòu)，用于在鋼絞線或錨索通過上述內(nèi)切面中每個相應(yīng)空腔后固定住一根鋼絞線或錨索；上述外切面包括一個橫向多角形外表面。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求4所述的錨頭裝置，其特征在于，上述內(nèi)切面包括一個環(huán)狀平面，而上述拱形表面設(shè)置在上述環(huán)狀平面的中心。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述的錨頭裝置，其特征在于，上述環(huán)狀平面中心的拱形表面包括一個具有平截圓錐形狀的表面。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述的錨頭裝置，其特征在于，上述具有平截圓錐形狀的表面以預(yù)定角度Φ2向下向著上述環(huán)狀平面形成斜坡。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求4所述的錨頭裝置，其特征在于，上述內(nèi)切面中的每個上述空腔具有平截圓錐形狀，其窄端連通并面對上述外切面中的相應(yīng)空腔。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求3或7所述的錨頭裝置，其特征在于，上述預(yù)定角度Φ2大約為30度。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的錨頭裝置，其特征在于，上述環(huán)狀平面的周邊包括一個具有壁的凸肩，該壁以預(yù)定角度Φ3向內(nèi)向著上述內(nèi)切面形成斜坡。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求10所述的錨頭裝置，其特征在于，上述預(yù)定角度Φ3大約為45度。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的錨頭裝置，其特征在于，上述內(nèi)切面和外切面中空腔的壁相對于一根通過其中心延伸的縱軸以預(yù)定角度Φ1發(fā)散。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求12所述的錨頭裝置，其特征在于，上述預(yù)定角度Φ1大約為7度。
14.一種根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的錨頭裝置，包括一個在上述內(nèi)切面和外切面之間的中心切面，其中在每個上述內(nèi)切面和外切面中的相應(yīng)的兩個空腔之間設(shè)置一個具有平截圓錐形的空腔，與每個上述內(nèi)切面和外切面中的上述相應(yīng)的兩個空腔連通。
15.一種根據(jù)權(quán)利要求14所述的錨頭裝置，其特征在于，上述中心切面中的每個上述空腔的窄端和寬端分別面對上述外切面和內(nèi)切面中的相應(yīng)空腔。
16.一種根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的錨頭裝置，其特征在于，上述橫向多角形外表面面積為橫向六角形外表面面積。
權(quán)利要求
1.一種錨頭裝置，包括一個主體部件，有一個帶很多個平截圓錐形空腔的外切面和一個帶相等數(shù)目平截圓錐形相應(yīng)空腔的內(nèi)切面，其中上述外切面和內(nèi)切面中每個相應(yīng)空腔的窄端都位于外切面和內(nèi)切面的內(nèi)部，互相連通，互相面對；在上述外切面的許多個空腔的每一個中的機構(gòu)，用于在鋼絞線或錨索通過上述內(nèi)切面中每個相應(yīng)空腔后固定一根鋼絞線或錨索。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨頭裝置，其特征在于，上述內(nèi)切面包括一個環(huán)狀平面，在其中心設(shè)置一個截頭的拱形表面。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的錨頭裝置，其特征在于，上述截頭的拱形表面以預(yù)定角度Φ2從上述環(huán)狀表面向內(nèi)形成斜坡。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的錨頭裝置，其特征在于，上述預(yù)定角度Φ2大約為30度。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的錨頭裝置，其特征在于，上述環(huán)狀平面的周邊包括一個具有壁的凸肩，該壁以預(yù)定角度Φ3向內(nèi)向著上述內(nèi)切面形成斜坡。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述的錨頭裝置，其特征在于，上述預(yù)定角度Φ3大約為45度。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨頭裝置，其特征在于，上述內(nèi)切面和外切面中空腔的壁相對于一根通過其中心延伸的縱軸以預(yù)定角度Φ1發(fā)散。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求7所述的錨頭裝置，其特征在于，上述預(yù)定角度Φ1大約為7度。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨頭裝置，包括一個在上述內(nèi)切面和外切面之間的中心切面，其中在每個上述內(nèi)切面和外切面中相應(yīng)的兩個空腔之間設(shè)置一個具有平截圓錐形的空腔，與每個上述內(nèi)切面和外切面中上述相應(yīng)的兩個空腔連通。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的錨頭裝置，其特征在于，上述中心切面中的每個上述空腔的窄端和寬端分別面對上述外切面和內(nèi)切面中的相應(yīng)空腔。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨頭裝置，其特征在于，上述外切面包括一個六角形外切面。
12.一種錨頭裝置，包括一個主體部件，有一個帶很多個平截圓錐形空腔的外切面和一個具有一個拱形表面和相等數(shù)目相應(yīng)空腔的內(nèi)切面，上述外切面和內(nèi)切面中相應(yīng)的每個上述空腔被設(shè)置成互相連通；在上述外切面的許多個空腔的每一個中的機構(gòu)，用于在鋼絞線或錨索通過上述內(nèi)切面中每個相應(yīng)空腔后固定一根鋼絞線或錨索。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求12所述的錨頭裝置，其特征在于，上述內(nèi)切面包括一個環(huán)狀平面，而上述拱形表面設(shè)置在該環(huán)狀平面的中心。
14.一種根據(jù)權(quán)利要求13所述的錨頭裝置，其特征在于，上述環(huán)狀平面中心的拱形表面包括一個具有平截圓錐形的表面。
15.一種根據(jù)權(quán)利要求13所述的錨頭裝置，其特征在于，上述具有平截圓錐形的表面以預(yù)定角度Φ2從上述環(huán)狀平面向內(nèi)形成斜坡。
16.一種根據(jù)權(quán)利要求15所述的錨頭裝置，其特征在于，上述預(yù)定角度Φ2大約為30度。
17.一種根據(jù)權(quán)利要求12所述的錨頭裝置，其特征在于，上述內(nèi)切面中的每個上述空腔具有平截圓錐形狀，其窄端連通并面對上述外切面中的相應(yīng)空腔。
18.一種根據(jù)權(quán)利要求13所述的錨頭裝置，其特征在于，上述環(huán)狀平面的周邊包括一個具有壁的凸肩，該壁以預(yù)定角度Φ3向內(nèi)向著上述內(nèi)切面形成斜坡。
19.一種根據(jù)權(quán)利要求18所述的錨頭裝置，其特征在于，上述預(yù)定角度Φ3大約為45度。
20.一種根據(jù)權(quán)利要求17所述的錨頭裝置，其特征在于，上述內(nèi)切面和外切面中空腔的壁相對于一根通過其中心延伸的縱軸以預(yù)定角度Φ1發(fā)散。
21.一種根據(jù)權(quán)利要求20所述的錨頭裝置，其特征在于，上述預(yù)定角度Φ1大約為7度。
22.一種根據(jù)權(quán)利要求12所述的錨頭裝置，包括一個在上述內(nèi)切面和外切面之間的中心切面，其中在每個上述內(nèi)切面和外切面中的相應(yīng)的兩個空腔之間設(shè)置一個具有平截圓錐形的空腔，與每個上述內(nèi)切面和外切面中的上述相應(yīng)的兩個空腔連通。
23.一種根據(jù)權(quán)利要求22所述的錨頭裝置，其特征在于，上述中心切面中的每個上述空腔的窄端和寬端分別面對上述外切面和內(nèi)切面中的相應(yīng)空腔。
24.一種根據(jù)權(quán)利要求12所述的錨頭裝置，其特征在于，上述外切面包括一個六角形外切面。
全文摘要
錨頭裝置，其主體的外切面有許多平截圓錐形空腔，其內(nèi)切面有相應(yīng)數(shù)目的平截圓錐形空腔，空腔的取向使外切面中空腔的窄端面對內(nèi)切面中空腔的窄端。內(nèi)切面為拱形，以便于制造空腔和便于使通入的錨索傾斜。拱形切面也便于支承板中的錨頭裝置的自動定心。楔形部件用于固定住錨頭裝置的外切面中空腔內(nèi)的錨索。六角形的外切面和拱形內(nèi)切面也使錨頭的重量比現(xiàn)有錨頭的重量更輕，而采用奧氏體等溫淬火鑄鐵制造技術(shù)改善了錨頭的強度。
文檔編號E04C5/12GK1122153SQ95190035
公開日1996年5月8日 申請日期1995年1月12日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月19日
發(fā)明者J·R·克里勒 申請人:Vsl國際股份公司