预应力后张体系模组化装置 【技术领域】
本实用新型提供一种预应力后张体系模组化装置，特别是提供一种通过在锚头、盖板及锚座架的构件上加以改良，借由改良后的锚头及盖板，而可使浆水填入锚头与盖板盖定后的内部锥孔，并于内部浆水饱和后，借盖板的透孔顺流至外部的中空空间，达到浆水包覆构件，且借由改良后的锚座架构件，可达到螺锁定位之便，于锚座架一侧盖合一预力灌浆盖，更可提升锚座架与预力灌浆盖的气密性，及导入浆水防止内部构件氧化，使桥梁寿命延长，进一步提高其安全性的预应力后张体系模组化装置。
背景技术
按，现今的桥梁、高架桥、高架道路等，其施工时大梁皆在地面上先行预铸成型后，再另行吊置于两个桥墩的基座上，并予以固定，为增加大梁的强度及韧性，除了于预铸模具内施设钢筋外，梁内则另施设有预力钢绞线，而预力钢绞线的施设乃是于预铸模具两端模板上各螺设有数个锚座架，再于相对的锚座架间以波纹管相连套接，当于预铸模具内灌注混凝土时，锚座架与波纹管内部则与模具内隔绝而形成通道，待混凝土干固后，将预铸模具拆卸下，而锚座架与波纹管则被混凝土所包复，共露出锚座架的固定板端面，再由锚座架内的通孔穿入预力钢线或预力钢绞线，经由波纹管而由另一端的锚座架穿出，伸出锚座架的预力钢绞线将其扯紧后，预力钢绞线两端再以锚头及夹片加以夹固定位，最后再由锚座架上地灌浆孔灌入混凝土予以固化，借以提升大梁的强度及韧性。
而一般大型桥梁均以多段方式将每股桥梁续接，且续接的形态至少分为固定续接及活动续接两种方式，在此就固定续接方式加以说明，请参阅图1所示，公知的预应力后张体系续接器结构，包括波纹管10′、喇叭管20′、螺旋筋30′、锚座架40′、锚头50′、100′、夹片60′、110′、钢绞线70′、120′、连接套筒80′、盖板90′、弹簧130′及连接器外罩140′等构件所组成，其中，公知的锚头100′与盖板90′盖合并锁固后，锚头100′与盖板90′间并无预留空间，而令浆水填补连接套筒80′的容置空间81′的中空部分后，借由盖板90′的透孔91′渗入，此虽可达到浆水包覆连接套筒80′内部的构件，防止氧化的作用，但仍有其未臻至善之处，究其因乃在于，锚头100′与盖板90′之间无预留空间且为紧密贴合，导致浆水无法渗透至锚头100′的内部锥孔101′中，以填补包复锥孔101′内置的夹片110′、钢绞线120′及弹簧130′，导致长久使用下与空气接触产生锚头100′与盖板90′内部构件的氧化，而降低整体预应力结构的强度，于无形中便产生无法预知的损害或危险事件发生。
再者，当多段桥梁续接完成后，靠外侧的两座桥梁则应用施力端及固定端的结构施以预应力的效果，而公知预应力后张体系施力端及固定端的结构，请参阅图2所示，其包括波纹管10′、喇叭管20′、螺旋筋30′、锚座架40′、锚头50′、夹片60′、钢绞线70′等构件所组成，其中，公知的锚座架40′其固定板41′的表面与通孔42′呈一平面的结构，当锚座架40′定位后，因前端锚头50′、夹片60′及钢绞线70′外露于固定面的表面，为防止外露的构件与空气接触过久产生氧化的现象，于锚座架40′及锚头50′外露部分予以封补浆水，因封补动作皆由手工填补，造成封补处不均匀或因日久产生封补处脱落的情形，而无法有效隔绝空气的接触，产生构件氧化的缺陷，严重则会造成构件承受力的降低并影响安全性。
又，公知锚座架40′的固定板41′于成型时并未事先预设孔槽，而造成施工中，需再行利用机具于固定板41′的对角施以钻孔，除令使用者大感不便而增加其施工过程的繁琐外，更因钻孔机具的振动应力而容易造成孔位钻设时，令锚座架40′产生龟裂的情况，导致工程存在须再行修补的弊端。
因此如何有效避免上述缺陷，以期提升产业的进步、成本的降低及加强工程安全性，乃为各相关从业人员的努力与发展的方向。
有鉴于公知技术中的不足，本案设计人遂以从事该行业多年的经验，并本着精益求精的精神，通过高精密度仪器测试，积极研究改良，于是有本实用新型预应力后张体系模组化装置的产生。
技术内容
本实用新型预应力后张体系模组化装置的第一主要目的在于解决公知结构无法有效将浆水填入锚头与盖板盖合后的锥孔内的问题并对其加以改良，使其浆水可借由锚头的灌浆孔输入锚头内的锥孔，以包覆锥孔内的夹片、钢绞线及弹簧等构件，待各锥孔内浆水饱和后，再经盖板的透孔顺流至连接套筒的容置空间的中空部分，并加以填满，以达到内部构件与空气的隔绝，防止构件氧化从而延长其整体强度的持久性。
本实用新型预应力后张体系模组化装置的第二主要目的在于解决公知锚座架结构易产生气密性不足及封补处易产生脱落或填补不均的现象，使其具有高度气密性并加强锚座架与预力灌浆盖结合结构强度，避免灌浆时压力产生振动造成位移及浆水外溢的不良情况发生。
本实用新型预应力后张体系模组化装置的第三主要目的在于解决公知锚座架未于铸造时预先留置固定的孔槽，造成施工中或施工后，须借由钻孔机具另行钻制孔槽，以提供螺锁元件固定用的不便情形及由于应力而产生破坏的现象，而于锚座架铸造的同时即预先留置孔槽，以减少施工程序的繁琐及避免施工中因锚座架受钻孔机具的钻孔应力导致结构体的损坏或龟裂。
本实用新型预应力后张体系模组化装置的第四主要目的在于预力灌浆盖对应于锚座架的预留孔槽位置处亦设有相对应的孔槽，以减少施工程序的繁琐及避免施工中因预力灌桨盖受钻孔机具的钻孔应力导致结构体的损坏或龟裂。
本实用新型预应力后张体系模组化装置的第一主要特征在于该锚头设置夹片的一面形成一凹槽，并将若干个锥孔设于凹槽底面，以提供钢绞线穿设及夹片夹定钢绞线末端的定位，另于凹槽底面的适当位置贯设一灌浆孔，借由锚头缘边分设的螺孔与盖板孔位对应盖合并加以螺锁固定，其盖板对应锚头凹槽设置灌浆孔位置处，亦设有一透孔，借此以达到浆水于凹槽内填补每一锥孔及连接套筒内部容置空间的中空结构从而利用浆水予以包覆填满，为本实用新型结构特征所具有的功效。
本实用新型预应力后张体系模组化装置的第二主要特征在于该锚座架的固定板前表面通孔外缘凸设一环肋，该环肋的内径则与通孔直径相同而呈一内壁平滑的结构，而环肋的外径则与预力灌浆盖的内径相吻合，于固定板及预力灌浆盖的对角则分设有开放式夹槽，并于夹槽相对固定板前表面的背侧设有阶状部，借此以达到锚座架与预力灌浆盖枢接的气密性、开放式夹槽提供螺锁元件、预力灌浆盖及锚座架与被固定面定位的三大功效。
本实用新型预应力后张体系模组化装置的第三主要特征在于预力灌浆盖的外径上位设有一透孔，当预力灌浆盖盖合于锚座架时，借由该透孔的设置，而可将封补的浆水导入预力灌浆盖与锚座架的内部空间，予以将内部构件密封，为提升密封的紧密程度，于预力灌浆盖与锚座架盖合面设有一油封，借由盖合的预力灌浆盖而可获得完全与外界空气隔绝，达到浆水封补均匀，避免内部构件氧化的不良情形。
综上所述，本实用新型诉求明朗而简单，为预期可达，效能所具有的高等精进结构设计，当能凸显本案的新颖及进步双重要件；为便于贵审查委员能进一步了解有关本创作为达上述目的所采用的技术手段及其功效，兹例举较佳实施倒并配合图式说明如下。
【附图说明】
图1为公知预应力后张体系续接结构示意图；
图2为公知预应力后张体系施力端及固定端结构示意图；
图3为本实用新型预应力后张体系模组化装置续接结构示意图；
图4为本实用新型预应力后张体系模组化装置的锚头与盖板分解结构示意图；
图5为本实用新型预应力后张体系模组化装置的锚头与盖板另一实施例结构示意图；
图6系本实用新型预应力后张体系模组化装置的锚头与盖板再一实施例结构示意图；
图7为本实用新型预应力后张体系模组化装置施力端及固定端锚具的结构示意图；
图8为本实用新型预应力后张体系模组化装置施力端锚具的分解结构示意图；
图9为本实用新型预应力后张体系模组化装置施力端锚具的组合结构示意图。
【图号说明】
波纹管.....10′
喇叭管.....20′
螺旋筋.....30′
锚座架.....40′
固定板.....41′
通孔.......42′
锚头.......50′
夹片.......60′
钢绞线.....70′
连接套筒...80′
容置空间...81′
盖板.......90′
透孔.......91′
锚头.......100′
锥孔.......101′
夹片.......110′
钢绞线......120′
弹簧........130′
连接器外罩..140′
波纹管......10
喇叭管......20
螺旋筋......30
锚座架......40
固定板......41
通孔........42
灌浆孔......43
环肋........44
开放式夹槽..45
阶状部......451
锚头........50
夹片........60
钢绞线......70
连接套筒....80
容置空间....81
透孔........82
盖板........90
透孔........91
孔位........92
盆槽........93
锚头........100
灌浆孔......101
锥孔........102
凹槽........103
螺孔........104
环槽........105
槽沟........106
夹片........110
钢绞线......120
弹簧........130
连接器外罩..140
预力灌浆盖..150
开放式夹槽..151
透孔........152
油封........153
固定端锚具...B
施力端锚具...A
【具体实施方式】
首先，请参阅图3所示，本实用新型预应力后张体系模组化装置，其应用于续接的施工结构包括波纹管10、喇叭管20、螺旋筋30、锚座架40、锚头50、100、夹片60、110、钢绞线70、120、连接套筒80、盖板90、弹簧130及连接器外罩140等构件所组成，因续接方式至少分为活动续接及固定续接两种形式，而其结构所使用的主要构件大致相同，且本实用新型所改良的部分乃两种续接方式的共同部分构件，故在此仅针对其改良的构件加以详细说明，其余附加构件部分乃为公知技术中存在的结构，故不加以赘述。
请并参阅图3、图4所示，本实用新型预应力后张体系模组化装置特别是在于锚头100的构件上加以改良，以达到内部构件与空气的隔绝，防止构件氧化从而延长其整体强度的持久性，该锚头100于设置夹片110的一面形成一凹槽103，并于凹槽103的底面设有若干个锥孔102，以提供钢绞线120穿设及夹片110夹定钢绞线120末端的定位，另于凹槽103底面的适当位置贯设一灌浆孔101，借由锚头100缘边分设的螺孔104与盖板90的孔位92对应盖合并加以螺锁固定，其中，盖板90对应锚头100凹槽103设置灌浆孔101的位置处，亦设有一道孔91，借由上述结构，于灌浆时浆水由锚头100相对凹槽103的另一面灌浆孔101输入，令浆水顺灌浆孔101导入于凹槽103内，并填满每一锥孔102，当浆水达到饱和状态而充满于凹槽103内时，则借由盖板90的透孔91导流至连接套筒80的容置空间81内，将连接套筒80及锚头100与盖板90间的内部中空结构，利用浆水予以包覆填满，待浆水硬化干固后，达到内部构件与空气的隔绝，防止构件氧化从而延长其整体构件强度的持久性，避免发生不可预知的损害或危险事件。
上述结构中，当浆水流至连接套筒80内的容置空间81时，为便于观察浆水是否已确实填满其容置空间81的中空部分，于连接套筒80的中段处，顺其壁面向上延伸一管径的透孔82，以使观察者检视浆水的填补情况。
请参阅图5所示，本实用新型预应力后张体系模组化装置，也可将盖板90对应锚头100的凹槽103位置处，以冲压、锻造或铸造成型的方式凹设一同凹槽103大小的盆槽93，该盆槽93具有一透孔91，且盆槽93的直径则大于锚头100最外圈锥孔102所分布的面积，因此当盖板90盖合于锚头100时，其锚头100内的所有锥孔102及灌浆孔101都位于盆槽93内，而此结构即可省却锚头100的凹槽103设置，令锚头100的锥孔102与锚头100的表面齐平，也可将盖板90的盆槽93与锚头100的凹槽103并存，同样可达到上述结构所具的同等功效。
请参阅图6所示，本实用新型预应力后张体系模组化装置，其中，于锚头100设置夹片110的一面，若仅设以一圈的锥孔102及一灌浆孔101时，则可以圈设一等宽的环槽105绕经各锥孔102的中心，而导通每一锥孔102，另于灌浆孔101对应任一锥孔102之间，则可设以槽沟106，借以导通灌浆孔101与其中一锥孔102，当浆水经由灌浆孔101输入时，可借灌浆孔101与其中一锥孔102的槽沟106，将该锥孔102填满，再由已填满的锥孔102借环槽105将饱和的浆水导入其它各锥孔102，如此一来便能达到上述结构所具有的同等功效。
再者，请参阅图7所示，本实用新型预应力后张体系模组化装置，当多段桥梁续接完成后，靠外侧的两座桥梁则应用施力端及固定端的结构施以预应力的效果，其是由施力端锚具A及固定端锚具B产生具预应力机能的结构，而施力端锚具A与固定端锚具B的差别在于锚头50、100的些微改变，因本实用新型所改良的构件于施力端锚具A及固定端锚具B内的结合结构相同，在此仅针对施力端锚具A改良的构件加以详细说明，其余附加构件部分乃为公知存在的结构，故不加以赘述，而本实用新型特别是在于锚座架40的构件上加以改良，以增进结构的气密性及定位的功效。
请并参阅图7、图8所示，本实用新型预应力后张体系模组化装置，因施力端锚具A与固定端锚具B的差异，在于锚头50、100的结构上的些微不同，且此一部分不是本实用新型改良的诉求重点，故不加以赘述，而本实用新型的构件乃在于施力端锚具A与固定端锚具B的锚座架40及预力灌浆盖150，因两端的结构结合方式相同，在此仅就施力端锚具A的结构加以说明，该锚座架40前端则设有固定板41，于固定板41中间设一贯通锚座架40本体的通孔42，并于固定板41近通孔42一侧的表面复设有灌浆孔43，而灌浆孔43与通孔42则呈一导通的状态，另于锚座架40的固定板41前表面通孔42外缘凸设一环肋44，该环肋44内径则与通孔42直径相同，而环肋44的外径则与预力灌浆盖150或连接套筒80的内径相吻合，借此可利用紧配合或于环肋44的外缘施设螺纹以螺合方式与预力灌浆盖150达到枢接的结构，另于固定板41及预力灌浆盖150的对角，则于锚座架40及预力灌浆盖150铸造或锻造成型的同时，一体成型有开放式夹槽45、151，并于开放式夹槽45相对固定板41前表面的背侧设有阶状部451，借由开放式夹槽45、151则可提供施工时，螺锁元件定位的便利性，且可避免使用钻孔机具另行钻制孔位造成锚座架40及预力灌浆盖150结构损坏或产生龟裂不良情形。
该预力灌浆盖150的外径上位则设有一透孔152，当预力灌浆盖150盖合于锚座架40时，借由该透孔152的设置，而可将封补的浆水导入预力灌浆盖150与锚座架40盖合后的内部空间，予以将内部构件密封，为提升密封的紧密程度，于预力灌浆盖150与锚座架40的盖合面设有一油封153，借由盖合的预力灌浆盖150而可获致完全与外界空气隔绝，避免内部构件氧化的不良情况。
上述的开放式夹槽45，其相对固定板41背侧所设的阶状部451，乃为配合螺锁元件锁固时，螺丝头顶面能与阶状部451表面平齐，具沉孔的结构机能，避免锚座架40与大梁预铸模具两端模板固定时，因外力导致螺丝头松脱的弊端。
请配合参阅图7、图9所示，本实用新型预应力后张体系模组化装置，其中，该锚座架40相对盖合一预力灌浆盖150，以达到高度气密的性能，防止灌浆时产生浆水外溢的情况，且借由预力灌浆盖150与锚座架40的环肋44套合，故可加强预力灌浆盖150与锚座架40定位的功效。
综上所述，本实用新型预应力后张体系模组化装置，的确能借由上述所揭露的结构，达到所述的功效。且本实用新型申请前未见于刊物也未公开使用，确实已符合实用新型专利新颖性、创造性等要件。
然而，上述所揭的图式及说明，仅为本实用新型的实施例而已，非为限定本实用新型的实施例；大凡熟悉该项技艺的人士，其所依本实用新型的特征范畴，所作的其它等效变化或修饰，皆应涵盖在本案的专利申请范围内。