一種斜拉橋用碳纖維索連接器及其安裝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種斜拉橋用碳纖維索連接器及其安裝方法，該碳纖維索連接器包括：連接器鋼體(1)，包覆在連接器鋼體（1）外周的束線護套(2)，所述的連接器鋼體(1)內(nèi)部設(shè)有多個大小相等截頭錐形孔(3)，所述的截頭錐形孔(3)內(nèi)通過中空螺栓(4)安裝有楔形線夾(5)。發(fā)明提供的斜拉橋用碳纖維索連接器，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，質(zhì)量輕，強度高，拉重比大，錨固效果好，且耐侯性，耐腐蝕性強，使用壽命長。本發(fā)明提供的斜拉橋用碳纖維索連接器的安裝方法，可操作性強，安裝方便，安裝牢固程度高。
【專利說明】一種斜拉橋用碳纖維索連接器及其安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種碳纖維預應力結(jié)構(gòu)，具體涉及可配合多個楔形線夾對碳纖維預應力筋進行夾持的斜拉橋用碳纖維索連接器及其安裝的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，預應力結(jié)構(gòu)是我國土木、交通、水利工程中應用極為廣泛并極具潛力的一種結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有預應力結(jié)構(gòu)中，預應力鋼筋由于受使用環(huán)境影響(比如大氣污染、酸雨等)以及長期處于高應力狀態(tài)，其應力腐蝕問題比較嚴重，使預應力結(jié)構(gòu)的耐久性降低，對使用環(huán)境惡劣的結(jié)構(gòu)(如跨海大橋等)更是如此。碳纖維復合芯棒與傳統(tǒng)的預應力鋼筋相比，具有耐腐蝕、拉重比大、無磁性等優(yōu)良特性，故將這種新型材料用作預應力鋼筋的代替物可使橋梁結(jié)構(gòu)整體更優(yōu)，更耐久。但在碳纖維預應力結(jié)構(gòu)替換傳統(tǒng)的預應力鋼筋用于斜拉橋結(jié)構(gòu)中的實際應用中，錨固問題是需要解決的重要技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，強度高，錨固效果好，安裝操作方便的斜拉橋用碳纖維索連接器，本發(fā)明另一個目的是提供該斜拉橋用碳纖維索連接器的安裝方法。
[0004]技術(shù)方案:為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
一種斜拉橋用碳纖維索連接器，它包括:連接器鋼體，包覆在連接器鋼體外周的束線護套，所述的連接器鋼體內(nèi)部設(shè)有多個大小相等截頭錐形孔，所述的截頭錐形孔內(nèi)通過中空螺栓安裝有楔形線夾。
[0005]每個截頭錐形孔與楔形線夾相匹配，楔形線夾與碳纖維復合芯棒相匹配，每個楔形夾內(nèi)部的形狀與碳纖維復合芯棒相配合，楔形線夾外部形狀與截頭錐形孔相配合，上述多個楔形線夾與上述錐形孔在使用時，碳纖維預應力筋處于拉緊狀態(tài)，以便阻止其移動。
[0006]作為優(yōu)選方案，以上所述的斜拉橋用碳纖維索連接器，連接器鋼體內(nèi)部的截頭錐形孔，除了與連接器鋼體共軸線的截頭錐形孔外，其余截頭錐形孔的軸線均與連接器鋼體的中心軸線成α角，且每個相鄰截頭錐形孔的間距均相等。
[0007]作為優(yōu)選方案，以上所述的斜拉橋用碳纖維索連接器，其特征在于，所述的α角為5至10度。
[0008]作為優(yōu)選方案，以上所述的斜拉橋用碳纖維索連接器，所述的截頭錐形孔的孔壁與錐形孔中心軸線的夾角β為O至15度。
[0009]以上所述的斜拉橋用碳纖維索連接器，使用中空設(shè)計的螺栓，配合截頭錐形孔內(nèi)的螺紋孔，在整體預應力安裝工藝中對截頭錐形孔進行密封，并擠壓楔形線夾，使其與碳纖維預應力筋抱死。
[0010]以上所述的束線護套，優(yōu)選橡膠，塑料等材質(zhì)高分子護套。束線護套將整個斜拉橋用碳纖維索連接器及碳纖維復合芯棒覆蓋。實際過程中用碳纖維纏包帶將碳纖維復合芯棒進行纏包，然后次外層為設(shè)填充物，最外層為束線護套。
[0011]本發(fā)明所述的斜拉橋用碳纖維索連接器的安裝方法，其包括以下步驟:
1)將碳纖維索兩端打磨清理，打磨長度為連接器鋼體長度的1.5倍；
2)將碳纖維索的一端穿過連接器鋼體內(nèi)部的截頭錐形孔，然后將碳纖維索穿過楔形線夾的中心孔，并將楔形線夾安裝在截頭錐形孔內(nèi)，最后將中空螺栓旋緊在連接器鋼體上，從而將楔形線夾緊固在截頭錐形孔內(nèi)；
3)將碳纖維索的另一端依次穿過連接器鋼體內(nèi)部的截頭錐形孔，楔形線夾，中空螺栓，并使截頭錐形孔，楔形線夾和中空螺栓之間均不旋緊；然后在碳纖維索端部安裝預緊力組合件；
4)將碳纖維索端部安裝好連接器鋼體的一端固定，并在安裝預緊力組合件的另一端施加預緊力；
5)連接器鋼體內(nèi)部的其余截頭錐形孔中均穿入碳纖維索，并按照以上步驟I)至5)安裝并施加預緊力；
6)待連接器鋼體內(nèi)部所有截頭錐形孔中的所有碳纖維索的預緊力一致時，將所有碳纖維索未旋緊的另一端通過中空螺栓，將楔形線夾安裝在截頭錐形孔內(nèi)，最后將碳纖維索鎖緊，最后撤銷預緊力。
[0012]有益效果:本發(fā)明提供的斜拉橋用碳纖維索連接器及其安裝方法和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
(I)本發(fā)明提供的斜拉橋用碳纖維索連接器，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，質(zhì)量輕，強度高，拉重比大，錨固效果好，且耐侯性，耐腐蝕性強，使用壽命長。
[0013](2)本發(fā)明提供的斜拉橋用碳纖維索連接器的安裝方法，可操作性強，安裝方便，可節(jié)省安裝人力，并且安裝牢固程度高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為斜拉橋用碳纖維索連接器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為斜拉橋用碳纖維索連接器的縱截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為楔形線夾的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為截頭錐形孔的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5為中空螺栓的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6為包覆有碳纖維復合芯棒的束線護套的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖7為斜拉橋用碳纖維索連接器整體安裝工藝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖8為斜拉橋用碳纖維索連接器整體安裝工藝的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0023]實施例1
如圖1至圖5所示，一種斜拉橋用碳纖維索連接器，它包括:連接器鋼體(I)，包覆在連接器鋼體(1)外周的束線護套(2)，所述的連接器鋼體(1)內(nèi)部設(shè)有多個大小相等截頭錐形孔(3)，所述的截頭錐形孔(3)內(nèi)通過中空螺栓⑷安裝有楔形線夾(5)。
[0024]以上所述的斜拉橋用碳纖維索連接器，連接器鋼體⑴內(nèi)部的截頭錐形孔(3)，除了與連接器鋼體(1)共軸線的截頭錐形孔(3)外，其余截頭錐形孔(3)的軸線均與連接器鋼體(1)的中心軸線成5至10度角，且每個相鄰截頭錐形孔(3)的間距均相等。
[0025]以上所述的斜拉橋用碳纖維索連接器，所述的截頭錐形孔(3)孔壁與錐形孔中心軸線的夾角β為O至15度。
[0026]實施例2
1)將碳纖維索兩端打磨清理，打磨長度為連接器鋼體長度的1.5倍；
2)將碳纖維索(6)的一端穿過連接器鋼體(1)內(nèi)部的截頭錐形孔(3)，然后將碳纖維索(6)穿過楔形線夾(5)的中心孔，并將楔形線夾(5)安裝在截頭錐形孔(3)內(nèi)，最后將中空螺栓(4)旋緊在連接器鋼體上，從而將楔形線夾(5)緊固在截頭錐形孔(3)內(nèi)；
3)將碳纖維索(6)的另一端依次穿過連接器鋼體(1)內(nèi)部的截頭錐形孔(3)，楔形線夾
(5)，中空螺栓(4)，并使截頭錐形孔(3)，楔形線夾(5)和中空螺栓(4)之間均不旋緊；然后在碳纖維索(6)端部安裝預緊力組合件(7);如圖7所示。
[0027]4)將碳纖維索(6)端部安裝好連接器鋼體(1)的一端固定，并在安裝預緊力組合件(7)的另一端施加預緊力；如圖8所示。
[0028]5)連接器鋼體(1)內(nèi)部的其余截頭錐形孔(3)中均穿入碳纖維索(6)，并按照以上步驟I)至5)安裝并施加預緊力；
6)待連接器鋼體(1)內(nèi)部所有截頭錐形孔(3)中的所有碳纖維索(6)的預緊力一致時，將所有碳纖維索(6)未旋緊的另一端通過中空螺栓(4)，將楔形線夾(5)安裝在截頭錐形孔(3)內(nèi)，最后將碳纖維索(6)鎖緊，最后撤銷預緊力。
[0029]如圖6所示，位于兩端連接器鋼體(1)中間的碳纖維復合芯棒(8)，先采用碳纖維纏包帶(9)將碳纖維復合芯棒(8)進行纏包，次外層填充有填充物層(9)，填充物層(9)的外層采用束線護套(2)包覆，提高剛性。
[0030]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種斜拉橋用碳纖維索連接器，其特征在于，它包括:連接器鋼體(1)，包覆在連接器鋼體(1)外周的束線護套(2)，所述的連接器鋼體(1)內(nèi)部設(shè)有多個大小相等截頭錐形孔(3)，所述的截頭錐形孔(3)內(nèi)通過中空螺栓⑷安裝有楔形線夾(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜拉橋用碳纖維索連接器，其特征在于，連接器鋼體(1)內(nèi)部的截頭錐形孔(3)，除了與連接器鋼體(1)共軸線的截頭錐形孔(3)外，其余截頭錐形孔(3)的軸線均與連接器鋼體(1)的中心軸線成α角，且每個相鄰截頭錐形孔(3)的間距均相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜拉橋用碳纖維索連接器，其特征在于，所述的α角為5至10度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的斜拉橋用碳纖維索連接器，其特征在于，所述的截頭錐形孔(3)孔壁與錐形孔中心軸線的夾角β為O至15度。
5.權(quán)利要求4所述的斜拉橋用碳纖維索連接器的安裝方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將碳纖維索兩端打磨清理，打磨長度為連接器鋼體長度的1.5倍； 2)將碳纖維索(6)的一端穿過連接器鋼體(1)內(nèi)部的截頭錐形孔(3)，然后將碳纖維索(6)穿過楔形線夾(5)的中心孔，并將楔形線夾(5)安裝在截頭錐形孔(3)內(nèi)，最后將中空螺栓(4)旋緊在連接器鋼體上，從而將楔形線夾(5)緊固在截頭錐形孔(3)內(nèi)； 3)將碳纖維索(6)的另一端依次穿過連接器鋼體(1)內(nèi)部的截頭錐形孔(3)，楔形線夾 (5)，中空螺栓(4)，并使截頭錐形孔(3)，楔形線夾(5)和中空螺栓(4)之間均不旋緊；然后在碳纖維索(6)端部安裝預緊力組合件(7)； 4)將碳纖維索(6)端部安裝好連接器鋼體(1)的一端固定，并在安裝預緊力組合件(7)的另一端施加預緊力； 5)連接器鋼體(1)內(nèi)部的其余截頭錐形孔(3)中均穿入碳纖維索(6)，并按照以上步驟I)至5)安裝并施加預緊力； 6)待連接器鋼體(1)內(nèi)部所有截頭錐形孔(3)中的所有碳纖維索(6)的預緊力一致時，將所有碳纖維索(6)未旋緊的另一端通過中空螺栓(4)，將楔形線夾(5)安裝在截頭錐形孔(3)內(nèi)，最后將碳纖維索 (6)鎖緊，最后撤銷預緊力。
【文檔編號】E01D21/00GK103882807SQ201410096168
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】任桂芳, 田超凱, 趙宏飛, 孫占新, 王志偉, 張玉慶, 邵曉, 張元元 申請人:中復碳芯電纜科技有限公司