本技術(shù)屬于橋梁,具體涉及一種冷熱分級錨固的高疲勞拉索。
背景技術(shù):
1、目前拉索主要通過熱鑄錨或冷鑄錨將索體的鋼絲發(fā)散錨固于錨杯內(nèi)。制索時(shí),索體鋼絲穿過錨杯的錐形內(nèi)腔、通過分絲板發(fā)散后,再灌注冷鑄或熱鑄錨固料與錨杯錨固連接。拉索在受力過程中,索體鋼絲的拉力是從錨杯的前端向后端傳遞,因此,應(yīng)力主要集中在錨杯前端的錨固料和索體鋼絲上,即錨杯的前段錨固料和鋼絲存在應(yīng)力集中問題,易發(fā)生疲勞失效的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),錨杯內(nèi)腔結(jié)構(gòu)緊湊,鋼絲排布密集,易出現(xiàn)澆鑄錨固料不均勻,密實(shí)度不足等問題,影響拉索的錨固性能,導(dǎo)致橋梁存在較大的安全隱患。
2、現(xiàn)有的改進(jìn)技術(shù)1,中國專利cn216739278u中,該專利的錨杯是通過采用多級錐度相同的錐形內(nèi)腔,在不降低錨杯內(nèi)錐角度的前提下,降低錨杯內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋的折角,使預(yù)應(yīng)力筋不易產(chǎn)生折損,提高了拉索的疲勞壽命。但是其錨杯的前段錨固料和鋼絲還存在應(yīng)力集中問題,沒有解決錨杯內(nèi)鋼絲受力均勻性的問題,仍然有發(fā)生疲勞失效的風(fēng)險(xiǎn)。
3、現(xiàn)有的改進(jìn)技術(shù)2,中國專利cn102051856a中,該專利的錨杯采用單個(gè)錐形內(nèi)腔結(jié)構(gòu),在錨杯前端的1/4錐形內(nèi)腔處的灌注冷鑄錨固料,在錨杯后端的3/4錐形內(nèi)腔處的灌注熱鑄錨固料,是通過錨杯內(nèi)腔的錐體斜度擴(kuò)大,即錐度增加,提高錨固料的錨固性能。該進(jìn)行存在以下的局限性:1、錨杯前端灌注冷鑄錨固料,后端灌注熱鑄錨固料,冷鑄錨固料為環(huán)氧鐵砂復(fù)合材料,剛度大,塑性變形小,而熱鑄錨固料為鋅銅合金,剛度小,塑性變形大,前端的冷鑄錨固料不能很好地通過塑性變形將索體的拉力傳遞給后端的熱鑄錨固料,錨杯的前段錨固料和鋼絲仍然存在應(yīng)力集中問題;2、錨杯的內(nèi)腔錐度增加,增大了錨杯內(nèi)索體鋼絲的折角,易產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。
4、公開于以上背景技術(shù)部分的信息僅僅皆在增加對本實(shí)用新型的總體背景的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對以上不足,本實(shí)用新型提供了一種冷熱分級錨固的高疲勞拉索,錨杯內(nèi)設(shè)有錐度不等的冷鑄錨內(nèi)腔和熱鑄錨內(nèi)腔,前端的熱鑄錨固料應(yīng)力可以快速均勻地傳遞給后端,達(dá)到降低錨杯前端錨固料和鋼絲應(yīng)力的效果,同時(shí),可在不降低錨杯內(nèi)錐角度的前提下,降低錨杯內(nèi)鋼絲折角,減少鋼絲的彎曲應(yīng)力,提高拉索的疲勞壽命。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
3、一種冷熱分級錨固的高疲勞拉索,包括錨杯、分絲板、索體、冷鑄錨固料和熱鑄錨固料,所述索體由預(yù)應(yīng)力筋構(gòu)成,在錨杯內(nèi)部設(shè)置有熱鑄錨內(nèi)腔和冷鑄錨內(nèi)腔,所述熱鑄錨內(nèi)腔和冷鑄錨內(nèi)腔均為錐形結(jié)構(gòu),所述預(yù)應(yīng)力筋依次穿過熱鑄錨內(nèi)腔和冷鑄錨內(nèi)腔分散固定于分絲板上,熱鑄錨固料、冷鑄錨固料分別設(shè)置在熱鑄錨內(nèi)腔和冷鑄錨內(nèi)腔內(nèi)。
4、拉索在受力過程中,索體鋼絲的拉力是從錨杯的前端向后端傳遞,應(yīng)力主要集中在錨杯前端,前端的熱鑄錨固料具有剛度小,塑性變形大的特性,應(yīng)力可以快速均勻地傳遞給后端,達(dá)到降低錨杯前端錨固料和鋼絲應(yīng)力集中的效果。
5、具體的,所述熱鑄錨內(nèi)腔的錐角α大于所述冷鑄錨內(nèi)腔的錐角β。
6、由于冷鑄錨固料的強(qiáng)度、硬度相比于熱鑄錨固料更高,因此,在應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)要求下,熱鑄錨內(nèi)腔建議角度需要要比冷鑄錨內(nèi)腔建議角度大,才能實(shí)現(xiàn)更好的錨固。通過設(shè)置錨杯前端的熱鑄錨內(nèi)腔錐角大于錨杯后端冷鑄錨內(nèi)腔錐角,加強(qiáng)了前端的錨固功能,在不減少錨固功能的基礎(chǔ)上,同時(shí)減小了鋼絲的折角。
7、具體的,所述熱鑄錨內(nèi)腔的大口端與所述冷鑄錨內(nèi)腔的小口端相互貫通設(shè)置,所述分絲板配合安裝在冷鑄錨內(nèi)腔的大口端。
8、具體的,分絲板上設(shè)有分絲孔、澆鑄孔和花瓣?duì)钊笨冢龇纸z孔按均勻間隔排列,用于分散和定位預(yù)應(yīng)力筋,澆鑄孔位于分絲板中心處,花瓣?duì)钊笨谠O(shè)置在分絲板的外圓上。
9、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益效果:
10、1、本方案錨具結(jié)構(gòu)采用錐度不等的熱鑄錨內(nèi)腔和冷鑄錨內(nèi)腔,其中熱鑄錨內(nèi)腔和冷鑄錨內(nèi)腔分別灌注強(qiáng)度和剛度不等的熱鑄錨固料和冷鑄錨固料,使索體鋼絲與錨杯錨固連接。拉索在受力過程中,索體鋼絲的拉力是從錨杯的前端向后端傳遞,應(yīng)力主要集中在錨杯前端,前端的熱鑄錨固料具有剛度小,塑性變形大的特性,應(yīng)力可以快速均勻地傳遞給后端,達(dá)到降低錨杯前端錨固料和鋼絲應(yīng)力集中的效果。
11、2、本方案采用不同錐度的兩級內(nèi)腔結(jié)構(gòu),可在不降低錨杯內(nèi)錐角度的前提下,使拉索鋼絲在錨杯的折角較小,減少錨杯內(nèi)鋼絲的彎折應(yīng)力,提高拉索的疲勞壽命。
12、3、本方案分絲板上設(shè)置有花瓣?duì)钊笨诤蜐茶T孔結(jié)構(gòu),除了滿足索體鋼絲的定位和發(fā)散分絲外,能夠提高灌注冷鑄錨錨固料和熱鑄錨錨固料的均勻性和密實(shí)度,提高拉索的錨固性能。
1.一種冷熱分級錨固的高疲勞拉索,其特征在于:包括錨杯(1)、分絲板(2)、索體(3)、冷鑄錨固料(4)和熱鑄錨固料(5),所述索體(3)由預(yù)應(yīng)力筋(31)構(gòu)成,在錨杯(1)內(nèi)部設(shè)置有熱鑄錨內(nèi)腔(13)和冷鑄錨內(nèi)腔(12),所述熱鑄錨內(nèi)腔(13)和冷鑄錨內(nèi)腔(12)均為錐形結(jié)構(gòu),所述預(yù)應(yīng)力筋(31)依次穿過熱鑄錨內(nèi)腔(13)和冷鑄錨內(nèi)腔(12)分散固定于分絲板(2)上,熱鑄錨固料(5)、冷鑄錨固料(4)分別設(shè)置在熱鑄錨內(nèi)腔(13)和冷鑄錨內(nèi)腔(12)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷熱分級錨固的高疲勞拉索,其特征在于:所述熱鑄錨內(nèi)腔(13)的錐角α大于所述冷鑄錨內(nèi)腔(12)的錐角β。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷熱分級錨固的高疲勞拉索,其特征在于:所述熱鑄錨內(nèi)腔(13)的大口端與所述冷鑄錨內(nèi)腔(12)的小口端相互貫通設(shè)置,所述分絲板(2)配合安裝在冷鑄錨內(nèi)腔(12)的大口端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱分級錨固的高疲勞拉索,其特征在于:分絲板(2)上設(shè)有分絲孔(21)、澆鑄孔(22)和花瓣?duì)钊笨?23),所述分絲孔(21)按均勻間隔排列,用于分散和定位預(yù)應(yīng)力筋(31),澆鑄孔(22)位于分絲板(2)中心處,花瓣?duì)钊笨?23)設(shè)置在分絲板(2)的外圓上。