專利名稱:抗疲勞鋼絞線冷鑄群錨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于橋梁錨固工程,特別適用于斜拉橋的纜索錨固工程。
斜拉橋由梁、塔及纜索組成,纜索起連接和固定梁、塔的作用。橋梁在使用中,斜纜會承受變化幅度很大的疲勞應力,易在錨固區(qū)發(fā)生疲勞斷裂,所以纜索錨固關(guān)系到橋梁能否正常運營的問題。1984年以后,我國建設(shè)的斜拉橋采用了“抗疲勞鋼絲冷鑄鐓頭錨”(研制成果第一完成人為侯引程)。這種錨具,是將鋼絲穿過里面呈倒錐體、外面呈圓柱形的筒體,鋼絲鐓頭錨固在筒體端面的錨固板上,在筒體內(nèi)澆鑄鋼球、環(huán)氧樹脂及巖粉拌合物,這一部分灌注材料能牢固地握裹住鋼絲束,形成一個共同工作的錐體。這種錨具具有很高的靜載錨固系數(shù)和優(yōu)良的抗疲勞性能;但施工中對鋼絲下料長度要求特別準確。由于塔上預留孔洞大,對塔截面的削弱很大;纜索很長很重,使運輸?shù)跹b費工費力,這種纜索對跨度很大的斜拉橋適用性明顯降低。1987年研究出的“QM鋼絞線群錨”(研制成果第一完成人為裴
)是將鋼絞線束錨固在群錨錨板上,施工比較方便,對鋼絞線下料長度要求不高,其靜載能力也很強。但因錨具對鋼絞線有咬傷,所以抗疲勞性能不如冷鑄錨具。
本發(fā)明的目的是將兩種錨固技術(shù)結(jié)合在一起,發(fā)揮各自的長處,制成抗疲勞鋼絞線冷鑄群錨,使其具有較高的靜載能力和抗疲勞性,且施工方便;能使塔的預留孔洞減小,使其截面削弱少,從而降低工程造價。
本發(fā)明的抗疲勞鋼絞線冷鑄群錨錨具是由錨杯、群錨錨板、鋼絞線束組成,錨杯為鋼制圓柱體,外表面為螺紋形、光圓形或溝槽形,里面有一個倒錐形腔體;群錨錨板為鋼制圓板;鋼絞線排列方式為圓形、六角形或多邊形;特征在于錨杯和群錨錨板間設(shè)一變形可控墊圈,變形可控墊圈為環(huán)形,材質(zhì)為工程塑料;在錨杯里填充有冷鑄材料。
施工方法是首先將鋼絞線束4穿過錨杯1、變形可控墊圈2、群錨錨板3,用群錨張拉技術(shù)張拉鋼絞線(稱為拉絲),使鋼絞線束錨固在群錨錨板3上;變形可控墊圈2在外圍設(shè)有支撐箍,三向受力,只產(chǎn)生微小變化;然后將由鋼球、環(huán)氧樹脂、巖粉組成的冷鑄材料5在現(xiàn)場通過填料孔7填入錨杯1中;用加熱元件通過加熱孔9加熱,使冷鑄材料固化;達到設(shè)計強度后,撤掉支撐變形可控墊圈的支撐箍,使其在軸向應力的作用下,產(chǎn)生大的變形。這樣,通過鋼絞線加到群錨錨板上的力的傳遞路線由群錨錨板→墊圈→錨杯改變?yōu)橹饕侨哄^錨板→冷鑄材料,因此錨固端受力減小,使冷鑄材料的作用得以充分發(fā)揮。
如需對纜索進行應力調(diào)整,可以用千斤頂直接張拉錨杯(稱為拉錨),然后擰緊螺母6,使纜索按設(shè)計噸位錨固。
其中錨杯是鋼圓柱體零件,根據(jù)需要外表面可為螺紋形、光圓形或溝槽形,里面有一個倒錐形腔體;群錨錨板是鋼制圓板;變形可控墊圈為環(huán)形,材質(zhì)為工程塑料;冷鑄材料是環(huán)氧鐵砂填充劑;鋼絞線束的排列方式可以是圓形、六角形或多邊形。
本發(fā)明的抗疲勞鋼絞線冷鑄群錨方法和錨具,是將冷鑄鐓頭錨只能“拉錨”的形式改為既可“拉絲”又可“拉錨”的形式,因而為纜索的設(shè)計、施工帶來減輕重量、便于運輸、簡化安裝的優(yōu)點。而且鋼絞線的下料長度要求大大放松,纜索的防護形式可采用套塑料管或鍍鋅鋼管等多種方法。由于對梁、塔截面削弱少,因而結(jié)構(gòu)自重能顯著減輕,從而使工程造價降低;纜索在塔上的錨固方式可以更多,更集中,錨具的抗疲勞性能可以達到冷鑄鐓頭錨的水平。
以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步的描述。
圖1是本發(fā)明抗疲勞鋼絞線冷鑄群錨結(jié)構(gòu)2是圖1的A-A剖面圖由圖1可見錨杯長725mm、直徑400mm、材質(zhì)選用普通鋼,形狀為外螺紋、內(nèi)呈倒錐形體的圓柱體,外套螺母;60根鋼絞線穿過錨杯、變形可控墊圈錨固在直徑400mm,厚160mm的群錨錨板上;錨杯和群錨錨板間的變形可控墊圈為尼龍圈,鋼絞線采用六角形錨固方式,錨具破斷噸位達1560噸。
權(quán)利要求
1.一種抗疲勞鋼絞線冷鑄群錨,由錨杯、群錨錨板、鋼絞線束組成,其特征是錨杯和群錨錨板間設(shè)一變形可控墊圈;錨杯為鋼制圓柱體,外表面為螺紋形,里面有一個倒錐形腔體;群錨錨板為鋼制圓板;變形可控墊圈為環(huán)形,材質(zhì)為工程塑料,在錨杯里填充的冷鑄材料為環(huán)氧鐵砂填充劑;鋼絞線排列方式為圓形。
2.如權(quán)利要求1所述的抗疲勞鋼絞線冷鑄群錨,其特征是錨杯外表面可以是光圓形或溝槽形。
3.如權(quán)利要求1所述的抗疲勞鋼絞線冷鑄群錨,其特征是鋼絞線的排列方式可以是六角形或多邊形。
全文摘要
一種抗疲勞鋼絞線冷鑄群錨,用于斜拉橋纜索的錨固體系,是將冷鑄鐓頭錨技術(shù)與群錨技術(shù)結(jié)合起來,發(fā)揮各自的長處。特征是在錨板和錨杯間增加一變形可控墊圈,由這種錨具進行施工制作的纜索具有靜載能力高,抗疲勞性能強;由于纜索截面小對梁塔截面的削弱小,使工程造價降低,且施工方便。
文檔編號E01D19/10GK1040838SQ8910694
公開日1990年3月28日 申請日期1989年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月9日
發(fā)明者侯引程, 裴, 唐明翰, 王敏之 申請人:中國建筑科學研究院建筑結(jié)構(gòu)研究所, 同濟大學結(jié)構(gòu)工程學院橋梁工程系, 上海市特種基礎(chǔ)工程研究所, 上海滬西預應力設(shè)備廠