一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法

一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法

《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》是柳州歐維姆機械股份有限公司於2012年3月16日申請的專利,該專利的申請號為2012100718164,公布號為CN102535336A,授權公布日為2012年7月4日,發明人是黃穎、朱萬旭、周紅梅、謝雄文、潘劍飛、曾憲明、黃建國。

一種複合預應力筋成品拉索,包括由多根單股鋼絞線與多根拉索鋼絲構成的複合預應力筋索體和位於索體兩端的兩個錨固件,每個錨固件包括錨固單元和密封單元;錨固單元包含端蓋、錐套、錨板、螺母、錨杯和約束圈;錨板上有多個錨孔,成品拉索索體的每一單股鋼絞線端頭中心絲安裝有一錐套,中心絲端頭處理成鐓頭,邊絲位於錐套外側呈錐形分散分布並與錨板的錐形錨孔形成單股鋼絞線錨固單元,拉索鋼絲均勻地分布在多股單股鋼絞線的外周並穿過錨板在端頭處理成鐓頭,錨杯內部澆注有環氧類填料,環氧類填料固化後完成對多股單股鋼絞線和多根拉索鋼絲的錨固;該拉索在工廠內預製,密封防腐好,並可按結構要求,精確調整破斷索力,經濟實用;施工安裝及張拉簡單。

2018年12月20日,《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

(概述圖為《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法
  • 公告號:CN102535336A
  • 授權日:2012年7月4日
  • 申請號:2012100718164
  • 申請日:2012年3月16日
  • 申請人:柳州歐維姆機械股份有限公司
  • 地址:廣西壯族自治區柳州市龍泉路3號
  • 發明人:黃穎、朱萬旭、周紅梅、謝雄文、潘劍飛、曾憲明、黃建國
  • Int.Cl.:E01D19/16(2006.01)I; E04C3/10(2006.01)I; E04C5/12(2006.01)I; D07B1/08(2006.01)I; D07B1/16(2006.01)I
  • 代理機構:柳州市榮久專利商標事務所(普通合夥)
  • 代理人:張榮玖
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

截至2012年3月,中國國內橋樑及大型建築所採用的拉索形式主要有:冷鑄錨鋼絲拉索、熱鑄錨鋼絲拉索、夾片錨鋼絞線拉索和鋼絞線整束擠壓成品拉索。其中,鋼絞線拉索與鋼絲拉索相比較,各有其優點及不足,在抗拉強度及防腐性能等方面鋼絞線拉索比鋼絲拉索具有更大的優勢,越來越多的被套用於各種工程之中;存在以下不足之處:
1.冷鑄錨和熱鑄錨拉索所用鋼絲強度為≥1670兆帕,相比較,鋼絞線拉索所用鋼絞線強度為≥1860兆帕,其抗拉強度更高。
2.冷鑄錨和熱鑄錨拉索索體為平行鋼絲束,鋼絲與錨杯採用環氧鐵砂加溫固化成為整體(見圖7),索體外擠密封及防腐性能較好的護套,然而由於鋼絲束各鋼絲之間無隔離物,外層護套如有破損造成部分鋼絲腐蝕後,易延伸至整個鋼絲束截面的腐蝕。如果發生斷絲通常是整束突然斷裂,對橋樑破壞極大,後果嚴重且很難修復。
3.對於公稱破斷力在4000千牛以下的拉索,鋼絞線拉索索力跳躍較大,即增加1根鋼絞線公稱破斷力就增加260千牛,而增加一根鋼絲拉索的公稱破斷力僅增加71.6千牛(按直徑φ7強度為1860兆帕計算)。
4.夾片式鋼絞線群錨拉索(參見專利ZL92108579.6),通常在施工現場進行鋼絞線的裁剪、安裝及張拉每一根鋼絞線,單根張拉完畢後需對拉索進行整體的索力調整,施工步驟繁瑣,並且對施工過程的質量控制要求很高。
5.夾片式鋼絞線群錨拉索索體由防腐和密封性能較好的護套管包裹,因安裝鋼絞線而需預留一定內腔空間,故護套管外徑較大,易受風雨激振的影響。
6.夾片式鋼絞線群錨拉索兩端錨頭需張拉施工完畢後方才進行防腐處理,防腐工作難度較大。
7.鋼絞線整束擠壓拉索需在完成錨頭的擠壓及整根拉索的製備後,才可以進行錨頭螺紋的加工,因而螺紋的加工對設備要求高,加工難度大,生產周期較長。

發明內容

專利目的

《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》的目的在於提供一種適用於橋樑建造及大型建築工程用的一種複合預應力筋成品拉索,該成品拉索既具有冷鑄錨和熱鑄錨鋼絲拉索的優點,又具有鋼絞線拉索在抗拉強度及防腐性能等方面比鋼絲拉索更好的優勢,並能實現拉索設計索力更精確的配置;較好地解決了已有拉索存在的上述問題,同時提供了該拉索的製備方法。

技術方案

一種複合預應力筋成品拉索,包括索體和位於索體兩端的兩個錨固件,所述的索體為包括n根單股鋼絞線與p根拉索鋼絲構成的複合預應力筋成品拉索索體;每個錨固件包括錨固單元和密封單元;
所述錨固單元包含端蓋、錐套、錨板、螺母、錨杯和約束圈;錨板上有用於錨固單股鋼絞線的錐形錨孔以及用於錨固拉索鋼絲的通孔,包括n根單股鋼絞線與p根拉索鋼絲構成的複合預應力筋成品拉索索體的n根單股鋼絞線與p根拉索鋼絲穿過錨杯後,各單股鋼絞線分別穿入錨板的相應錨孔中,錨具內的每一根單股鋼絞線是由m根鋼絲扭絞而成,每一根單股鋼絞線在錨孔中的結構是:鋼絞線端頭中心絲安裝有一錐套,中心絲端頭處理成鐓頭,其餘m-1根邊絲位於錐套外側呈錐形分散分布並與錨板錐形錨孔形成單股鋼絞線錨固單元,實現對一根單股鋼絞線端頭的固定,P根拉索鋼絲3穿過錨板7,均勻地分布在n個單股鋼絞線錨固單元的外周,拉索鋼絲的端頭被處理成鐓頭,錨杯端頭有端蓋,錨杯內部澆注有環氧類填料,環氧類填料固化後完成對n根單股鋼絞線和p根拉索鋼絲的錨固;
所述密封單元包括依次連線的密封筒、密封件和壓緊環,密封筒的一端與一個錨固單元的約束圈相連線,密封件位於密封筒的另一端並與壓緊環相連線,在密封筒內即:約束圈、密封件與密封筒形成的空間內灌注有防腐填料;
上述m、n、p的取值範圍是:m為3,4,5,6,7,9之中的任意一個數;n是2,3,4,5,……350之中的任意一個數,p是2,3,4,5,……200之中的任意一個數。
其進一步技術方案是:所述包括n根單股鋼絞線與p根拉索鋼絲構成的複合預應力筋成品拉索索體的n根單股鋼絞線的每一根單股鋼絞線外有內層PE護套;具有內層PE護套的n根單股鋼絞線的外周均勻地分布有p根拉索鋼絲並被高強聚酯帶包裹,其外擠壓有外層PE護套,形成索體是由隔離防腐鋼絞線和鋼絲構成的一種複合預應力筋成品拉索索體。
其進一步技術方案或是:所述包括n根單股鋼絞線與p根拉索鋼絲構成的複合預應力筋成品拉索索體的n根單股鋼絞線的每一根單股鋼絞線是PC鋼絞線,n根單股鋼絞線的外周均勻地分布有p根拉索鋼絲並被高強聚酯帶包裹,其外擠壓有外層PE護套,其內灌注有防腐材料,形成為索體是PC鋼絞線和鋼絲構成的複合預應力筋成品拉索索體。
其更進一步技術方案是:所述錨杯內部澆注的環氧類填料是冷鑄式環氧鐵砂;在密封筒內灌注的防腐填料是膨脹率小於2倍的聚氨酯。
《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》的另一相關技術方案是:上述複合預應力筋成品拉索的製作方法,其製作過程包括以下步驟:
A.將包括n根單股鋼絞線與p根拉索鋼絲構成的複合預應力筋成品拉索索體一端的護套去掉一段長度,清理乾淨每一根單股鋼絞線表面;
B.清理乾淨後的n根單股鋼絞線和p根拉索鋼絲穿過錨杯,每一根單股鋼絞線分別穿入錨板的相應錨孔內,在每一根單股鋼絞線的中心鋼絲外套上一顆錐套,並對此中心鋼絲進行鐓頭處理形成鐓頭,其餘m-1根邊絲位於錐套外側呈錐形分散分布並與錨板錐形錨孔形成單股鋼絞線錨固單元,實現對一根單股鋼絞線端頭的固定;
C.重複步驟B,直至將n根單股鋼絞線完全處理形成n個單股鋼絞線錨固單元;
D.將索體的P根拉索鋼絲3穿過錨板7,均勻地布置在n個單股鋼絞線錨固單元的外周,並將拉索鋼絲的端頭處理成鐓頭301;
E.擰上端蓋,向錨杯內腔中澆注環氧填料,安裝約束圈,等待固化,待環氧填料固化後將螺母通過螺紋上在錨杯外,對拉索進行一次張拉;
F.依次安裝密封筒、密封件和壓緊環,向密封筒內部灌注防腐填料;固化後構成一端錨固件Ⅱ;
G.對複合預應力筋成品拉索的索體的另一端重複實施上述步驟A-F,形成另一端錨固件;包括索體和位於索體兩端的兩個錨固件構成的複合預應力筋成品拉索製作完成;
上述m、n和p的取值範圍是:m為3,4,5,6,7,9之中的任意一個數;n是2,3,4,5,……350之中的任意一個數,p為2,3,4,5,…200之中的任意一個數。
其進一步技術方案是:所述構成複合預應力筋成品拉索索體中的鋼絞線是隔離防腐鋼絞線,包括n根單股鋼絞線與p根拉索鋼絲構成的複合預應力筋成品拉索索體的n根單股鋼絞線的每一根單股鋼絞線外有內層PE護套;具有內層PE護套的n根單股鋼絞線的外周均勻地分布有p根拉索鋼絲並被高強聚酯帶包裹,其外擠壓有外層PE護套,在步驟A.中,所述將複合預應力筋成品拉索索體一端的護套去掉一段長度中的“護套”是指外層PE護套和內層PE護套。
其進一步技術方案或是:所述包括n根單股鋼絞線與p根拉索鋼絲構成的複合預應力筋成品拉索索體的n根單股鋼絞線的每一根單股鋼絞線是PC鋼絞線,n根單股鋼絞線的外周均勻地分布有p根拉索鋼絲並被高強聚酯帶包裹,其外擠壓有外層PE護套,其內灌注有防腐材料,在步驟A.中,所述將複合預應力筋成品拉索索體一端的護套去掉一段長度中的“護套”是指外層PE護套。

有益效果

《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》之複合預應力筋成品拉索及其製作方法,具有以下有益效果:
由於《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》之複合預應力筋成品拉索包括索體和位於索體兩端的兩個錨固件的結構形式,所述的索體為包括多股單股鋼絞線與多根拉索鋼絲構成的複合預應力筋成品索索體;綜合了索體為鋼絲構成的冷鑄錨和熱鑄錨拉索以及夾片式綱絞線拉索以及鋼絞線整束擠壓拉索的優點,因此,發明之複合預應力筋成品拉索具有以下有益效果:
(一)與鋼絲成品索拉索相比:由於鋼絞線強度級別比鋼絲高,在相同索力條件下,鋼絞線拉索重量比鋼絲拉索輕5%-10%;實現了預應力筋之間的隔離防腐,防腐效果更好。
(二)與現場製作的夾片錨鋼絞線拉索相比,有以下有益效果:
1.《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》之複合預應力筋成品拉索運送至施工現場後,直接掛索張拉,免去了裁剪鋼絞線和單根安裝及張拉等操作,簡化了施工步驟,縮短了施工周期。
2.該成品拉索索體形式為複合預應力筋束纏包後外擠外層PE護套,護套外徑較小,有效的提高了拉索抗風雨激振能力;每根單股鋼絞線隔離防腐,避免拉索中受力筋同時受腐蝕破壞;同時由於多股鋼絞線外周邊加入鋼絲,使拉索截面更接近圓形,外層PE護套厚度更均勻,避免外層PE護套受力不均應力開裂。
3.鋼絞線在錨具內採用錨板定位;複合預應力筋成品拉索索體採用灌注方式握裹多股單股鋼絞線與多根鋼絲形成錨固,成為一個錨固整體;鋼絞線和鋼絲端部完全被環氧類填料和防腐聚氨酯填料所包裹,環氧類填料固化後,通過張拉方式增強錨杯內環氧類填料與鋼絞線和鋼絲之間握裹力;施工張拉完畢後只需對錨頭外表面進行防腐處理即可,防腐工作簡便快捷。
4.原有夾片錨鋼絞線拉索,每增加一根鋼絞線,破斷索力增加260千牛,《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》預應力筋複合成品索則可按結構要求,精確調整破斷索力,經濟實用。
(三)與鋼絞線整束擠壓成品拉索相比:擠壓拉索每增加一根鋼絞線,破斷索力增加260千牛,《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》複合預應力筋成品拉索則可按結構要求,精確調整破斷索力,經濟實用;而且兩端錨具零件獨立加工,故錨頭螺紋加工難度降低,當大批量生產時,大大縮短了加工周期。

附圖說明

圖1:《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》一種複合預應力筋成品拉索的結構示意圖(只標出一端錨固件,另一端錨固件結構相同,省略);
圖2:圖1的A部放大圖;
圖3:錨板結構示意圖(剖視圖);
圖4:錐套結構示意圖(剖視圖);
圖5:隔離防腐鋼絞線和鋼絲構成的索體結構示意圖(橫截面圖);
圖6:PC鋼絞線和鋼絲構成的索體結構示意圖(橫截面圖);
圖7:平行鋼絲束構成的冷鑄錨和熱鑄錨拉索索體索體結構示意圖;
圖8:圖7的平行鋼絲束拉索索體橫截面結構示意圖。
圖中:Ⅰ、Ⅰ01、Ⅰ02-索體,Ⅱ-錨固件,Ⅱ01-錨固單元,Ⅱ02-密封單元;1-外層PE護套,2-內層PE護套,3-拉索鋼絲,301-拉索鋼絲的鐓頭,4-單股鋼絞線,401-中心絲,4011-中心絲的鐓頭,402-邊絲,5-端蓋,6-錐套,7-錨板,701-錐形錨孔,8-螺母,9-錨杯,10-環氧類填料,11-約束圈,12-防腐填料,13-密封筒,14-密封件,壓緊環15,16-高強聚酯帶,17-防腐材料,18-平行鋼絲。

技術領域

《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》涉及一種橋樑建造及大型建築工程採用的拉索,尤其是一種複合預應力筋成品拉索及其製備方法。

權利要求

1.一種複合預應力筋成品拉索,包括索體(Ⅰ)和位於索體(Ⅰ)兩端的兩個錨固件(Ⅱ),其特徵在於:所述的索體(Ⅰ)為包括n根單股鋼絞線(4)與p根拉索鋼絲(3)構成的複合預應力筋成品拉索索體;每個錨固件包括錨固單元(Ⅱ01)和密封單元(Ⅱ02);所述錨固單元(Ⅱ01)包含端蓋(5)、錐套(6)、錨板(7)、螺母(8)、錨杯(9)和約束圈(11);錨板(7)上有用於錨固單股鋼絞線的錐形錨孔(701)以及用於錨固拉索鋼絲(3)的通孔,包括n根單股鋼絞線(4)與p根拉索鋼絲(3)構成的複合預應力筋成品拉索索體(Ⅰ)的n根單股鋼絞線(4)與p根拉索鋼絲(3)穿過錨杯(9)後,各單股鋼絞線分別穿入錨板(7)的錐形錨孔(701)中,錨具內的每一根單股鋼絞線是由m根鋼絲扭絞而成,每一根單股鋼絞線在錨孔中的結構是:鋼絞線(4)端頭中心絲(401)安裝有一錐套(6),中心絲端頭被處理成鐓頭(4011),其餘m-1根邊絲(402)位於錐套(6)外側呈錐形分散分布並與錨板的錐形錨孔(701)形成單股鋼絞線錨固單元,實現對一根單股鋼絞線端頭的固定,P根拉索鋼絲(3)穿過錨板(7),均勻地分布在n個單股鋼絞線錨固單元的外周,拉索鋼絲的端頭被處理成鐓頭,錨杯(9)端頭有端蓋(5),錨杯(9)內部澆注有環氧類填料(10),環氧類填料(10)固化後完成對n根單股鋼絞線(4)和p根拉索鋼絲(3)的錨固;所述密封單元(Ⅱ02)包括依次連線的密封筒(13)、密封件(14)和壓緊環(15),密封筒(13)的一端與錨固單元(Ⅱ01)的約束圈(11)相連線,密封件(14)位於密封筒(13)的另一端並與壓緊環(15)相連線,在密封筒(13)內即:約束圈(11)、密封件(14)與密封筒(13)形成的空間內灌注有防腐填料(12);上述m、n、p的取值範圍是:m為3,4,5,6,7,9之中的任意一個數;n是2,3,4,5,……350之中的任意一個數,p是2,3,4,5,……200之中的任意一個數。
2.根據權利要求1所述的一種複合預應力筋成品拉索,其特徵在於:所述包括n根單股鋼絞線(4)與p根拉索鋼絲(3)構成的複合預應力筋成品拉索索體(Ⅰ)的n根單股鋼絞線的每一根單股鋼絞線外有內層PE護套(2);具有內層PE護套的n根單股鋼絞線的外周均勻地分布有p根拉索鋼絲(3)並被高強聚酯帶(16)包裹,其外擠壓有外層PE護套(1),形成索體(Ⅰ)是由隔離防腐鋼絞線和鋼絲構成的一種複合預應力筋成品拉索索體(Ⅰ01)。
3.根據權利要求1所述的一種複合預應力筋成品拉索,其特徵在於:所述包括n根單股鋼絞線(4)與p根拉索鋼絲(3)構成的複合預應力筋成品拉索索體(Ⅰ)的n根單股鋼絞線的每一根單股鋼絞線是PC鋼絞線,n根單股鋼絞線的外周均勻地分布有p根拉索鋼絲(3)並被高強聚酯帶(16)包裹,其內灌注有防腐材料(17),高強聚酯帶(16)外擠壓有外層PE護套(1),形成索體(Ⅰ)是PC鋼絞線和鋼絲構成的複合預應力筋成品拉索索體(Ⅰ02)。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種複合預應力筋成品拉索,其特徵在於:所述錨杯(9)內部澆注的環氧類填料(10)是冷鑄式環氧鐵砂;在密封筒(13)內灌注的防腐填料(12)是膨脹率小於2倍的聚氨酯。
5.根據權利要求1所述的一種複合預應力筋成品拉索的製作方法,其特徵在於:其製作過程包括以下步驟:
A.將包括n根單股鋼絞線(4)與p根拉索鋼絲(3)構成的複合預應力筋成品拉索索體(Ⅰ)一端的護套去掉一段長度,清理乾淨每一根單股鋼絞線(4)表面;
B.清理乾淨後的n根單股鋼絞線(4)和p根拉索鋼絲(3)穿過錨杯(9),每一根單股鋼絞線(4)分別穿入錨板(7)的相應錨孔內,在每一根單股鋼絞線(4)的中心絲(401)外套上一顆錐套(6),並對此中心鋼絲進行鐓頭處理形成鐓頭(4011),其餘m-1根邊絲位於錐套(6)外側呈錐形分散分布並與錨板(7)的錐形錨孔形成單股鋼絞線錨固單元,實現對一根單股鋼絞線端頭的固定;
C.重複步驟B,直至將n根單股鋼絞線(4)完全處理形成n個單股鋼絞線錨固單元;
D.將索體的P根拉索鋼絲(3)穿過錨板(7),均勻地布置在n個單股鋼絞線錨固單元的外周,並將拉索鋼絲的端頭處理成鐓頭(301);
E.擰上端蓋,向錨杯內腔中澆注環氧填料,安裝約束圈,等待固化,待環氧填料固化後將螺母通過螺紋上在錨杯外,對拉索進行一次張拉;
F.依次安裝密封筒、密封件和壓緊環,向密封筒內部灌注防腐填料(12);固化後構成一端錨固件(Ⅱ);
G.對複合預應力筋成品拉索的索體(Ⅰ)的另一端重複實施上述步驟A-F,形成另一端錨固件(Ⅱ);包括索體(Ⅰ)和位於索體(Ⅰ)兩端的兩個錨固件(Ⅱ)構成的複合預應力筋成品拉索製作完成;上述m、n和p的取值範圍是:m為3,4,5,6,7,9之中的任意一個數;n是2,3,4,5,……350之中的任意一個數,p為2,3,4,5,…200之中的任意一個數。
6.根據權利要求5所述的一種複合預應力筋成品拉索的製作方法,其特徵在於:所述構成複合預應力筋成品拉索索體(Ⅰ)中的鋼絞線是隔離防腐鋼絞線,包括n根單股鋼絞線(4)與p根拉索鋼絲(3)構成的複合預應力筋成品拉索索體(Ⅰ)的n根單股鋼絞線的每一根單股鋼絞線外有內層PE護套(2);具有內層PE護套的n根單股鋼絞線的外周均勻地分布有p根拉索鋼絲(3)並被高強聚酯帶(16)包裹,其外擠壓有外層PE護套(1),在步驟A.中,所述將複合預應力筋成品拉索索體(Ⅰ)一端的護套去掉一段長度中的“護套”是指外層PE護套(1)和內層PE護套(2)。
7.根據權利要求5所述的一種複合預應力筋成品拉索的製作方法,其特徵在於:所述包括n根單股鋼絞線(4)與p根拉索鋼絲(3)構成的複合預應力筋成品拉索索體(Ⅰ)的n根單股鋼絞線的每一根單股鋼絞線是PC鋼絞線,n根單股鋼絞線的外周均勻地分布有p根拉索鋼絲(3)並被高強聚酯帶(16)包裹,其內灌注有防腐材料(17),高強聚酯帶(16)外擠壓有外層PE護套(1),在步驟A.中,所述將複合預應力筋成品拉索索體(Ⅰ)一端的護套去掉一段長度中的“護套”是指外層PE護套(1)。
8.根據權利要求5、6或7所述的一種複合預應力筋成品拉索,其特徵在於:所述錨杯(9)內部澆注的環氧類填料(10)是冷鑄式環氧鐵砂;在密封筒(13)內灌注的防腐填料(12)是膨脹率小於2倍的聚氨酯。

實施方式

  • 實施例一:
由隔離防腐鋼絞線構成的一種複合預應力筋成品拉索,包括索體Ⅰ和位於索體Ⅰ兩端的兩個錨固件Ⅱ,所述的索體Ⅰ為包括7根單股鋼絞線4與6根拉索鋼絲3構成的複合預應力筋成品索索體;每個錨固件包括錨固單元Ⅱ01和密封單元Ⅱ02(參見圖1);
所述錨固單元Ⅱ01包含端蓋5、錐套6、錨板7、螺母8、錨杯9和約束圈11;錨板7上有多個用於錨固單股鋼絞線的錐形錨孔701以及用於錨固拉索鋼絲3的通孔,構成複合預應力筋成品拉索索體Ⅰ的7根單股鋼絞線4與6根拉索鋼絲3穿過錨杯9後,各單股鋼絞線分別穿入錨板7的相應錐形錨孔701中,錨具內的每一根單股鋼絞線4是由7根鋼絲扭絞而成,每一根單股鋼絞線4在錐形錨孔中的結構是:單股鋼絞線4端頭中心絲401安裝有一錐套6,中心絲端頭處理成鐓頭4011,其餘6根邊絲402位於錐套6外側呈錐形分散分布並與錨板7的錐形錨孔701形成單股鋼絞線錨固單元,實現對一根單股鋼絞線端頭的固定,6根拉索鋼絲3穿過錨板7,均勻地布置在7個單股鋼絞線錨固單元的外周,拉索鋼絲3的端頭被處理成鐓頭301(參見圖2),錨杯9端頭有端蓋5,錨杯9內部澆注有環氧類填料10,環氧類填料10固化後形成成對7根單股鋼絞線4和6根拉索鋼絲3的錨固;通過張拉方式增強錨杯9內環氧類填料與鋼絞線4和鋼絲3之間握裹;螺母7通過螺紋上在錨杯8外,作用是施工張拉完畢後固定拉索兩端錨固件,並將受力傳遞到結構中。
所述密封單元Ⅱ02包括依次連線的密封筒13、密封件14和壓緊環15,密封筒13的一端與錨固單元Ⅱ01的約束圈11相連線,密封件14位於密封筒13的另一端並與壓緊環15相連線,在密封筒13內即:約束圈11、密封筒13與密封件14形成的空間內灌注有防腐填料12。
該實施例中,所述構成複合預應力筋成品拉索索體Ⅰ的每一根單股鋼絞線外有內層PE護套2;具有內層PE護套的7股鋼絞線的外周均勻地分布有6根拉索鋼絲3並被高強聚酯帶16包裹,其外擠壓有外層PE護套1,形成索體Ⅰ是隔離防腐鋼絞線和拉索鋼絲構成的一種複合預應力筋成品拉索索體Ⅰ01(參見圖5)。
作為《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》實施例的一種變換,所述構成複合預應力筋成品拉索索體Ⅰ的每一根單股鋼絞線可以是PC鋼絞線,7股PC鋼絞線4的外周均勻地分布有6根拉索鋼絲3並被高強聚酯帶16包裹,其外擠壓有外層PE護套1,其內灌注有防腐材料17,形成索體Ⅰ是PC鋼絞線和拉索鋼絲構成的複合預應力筋成品拉索索體Ⅰ02(參見圖6);所述防腐材料17是油脂或蠟。
作為《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》實施例的一種變換,構成所述複合預應力筋成品拉索索體Ⅰ的單股鋼絞線4的股數可以增加或減少為n股,每一股鋼絞線可以是由m根鋼絲組成,m、n的取值範圍是:m為3,4,5,6,7,9之中的任意一個數;n為2,3,4,5,……,350之中的任意一個數;均勻地分布在n根單股鋼絞線4外周的p根拉索鋼絲3的數量根據多股鋼絞線被高強聚酯帶16包裹後產生的空隙數量以及大小而定,p是2,3,4,5,6,7……200之中的任意一個數。
《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》複合預應力筋成品拉索錨固的原理為:單股鋼絞線4受力後通過安裝錐套6和鐓頭而脹大的端部,將力傳遞到錨板7以及環氧類填料10組成的錐體,最後傳遞到錨杯9,環氧類填料10在擠壓作用下和n根單股鋼絞線4和p根拉索鋼絲3形成了握裹力,最終達到錨固n根單股鋼絞線和p根拉索鋼絲構成的複合預應力筋成品拉索索體Ⅰ的目的。
實施例二:
實施例一所述的一種複合預應力筋成品拉索的製作方法。其製作過程包括以下步驟:
A.將包括n根單股鋼絞線4與p根拉索鋼絲3構成的複合預應力筋成品拉索索體Ⅰ一端的護套去掉一段長度,清理乾淨每一根單股鋼絞線4表面;
B.將清理乾淨後的n根單股鋼絞線4和p根拉索鋼絲3穿過錨杯9,每一根單股鋼絞線4分別穿入錨板7的錐形錨孔701內,在每一根單股鋼絞線4的中心絲401外套上一顆錐套6,並對此中心絲進行鐓頭處理形成鐓頭4011,其餘m-1根邊絲位於錐套6外側呈錐形分散分布並與錨板7的錐形錨孔形成單股鋼絞線錨固單元,實現對單股鋼絞線4端頭的固定;
C.重複步驟B,直至將n根單股鋼絞線4完全處理形成n個單股鋼絞線錨固單元;
D.將索體的P根拉索鋼絲3穿過錨板7,均勻地布置在n個單股鋼絞線錨固單元的外周,並將拉索鋼絲的端頭處理成鐓頭301;
E.擰上端蓋,向錨杯內腔中澆注環氧填料,安裝約束圈,等待固化,待環氧填料固化後將螺母通過螺紋上在錨杯外,對拉索進行一次張拉;
F.依次安裝密封筒、密封件和壓緊環,向密封筒內部灌注防腐填料;固化後構成一端錨固件Ⅱ;”
G.對複合預應力筋成品拉索的索體Ⅰ的另一端重複實施上述步驟A-F,形成另一端錨固件Ⅱ;包括索體Ⅰ和位於索體Ⅰ兩端的兩個錨固件Ⅱ構成的複合預應力筋成品拉索製作完成;
上述m、n和p的取值範圍是:m為3,4,5,6,7,9之中的任意一個數;n是2,3,4,5,……350之中的任意一個數,p為2,3,4,5,…200之中的任意一個數。
當所述構成複合預應力筋成品拉索的索體Ⅰ中的鋼絞線是隔離防腐鋼絞線,包括n根單股鋼絞線4與p根拉索鋼絲3構成的複合預應力筋成品拉索索體Ⅰ的n根單股鋼絞線的每根單股鋼絞線4外有內層PE護套2;具有內層PE護套的n根單股鋼絞線的外周均勻地分布有p根拉索鋼絲3並被高強聚酯帶16包裹,其外擠壓有外層PE護套1,在步驟A.中,所述將包括n根單股鋼絞線4與p根拉索鋼絲3構成的複合預應力筋成品拉索索體Ⅰ一端的護套去掉一段長度中的“護套”是指外層PE護套1和內層PE護套2。
當所述複合預應力筋成品拉索索體Ⅰ的n根單股鋼絞線的每一根單股鋼絞線是PC鋼絞線,n根單股鋼絞線的外周均勻地分布有p根拉索鋼絲3並被高強聚酯帶16包裹,其內灌注有防腐材料17,高強聚酯帶16外擠壓有外層PE護套1,在步驟A.中,所述將複合預應力筋成品拉索索體Ⅰ一端的護套去掉一段長度中的“護套”是指外層PE護套1。
《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》各實施例中,所述錨杯9內部澆注的環氧類填料10是冷鑄式環氧鐵砂;在密封筒13內灌注的防腐填料12是膨脹率小於2倍的聚氨酯。
《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》各實施例中,所述外層PE護套1和內層PE護套一般採用HDPE護套。

榮譽表彰

2018年12月20日,《一種複合預應力筋成品拉索及其製作方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

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