專利名稱：一種具有高耐疲勞強度的拉索冷熱共鑄錨及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橋梁建造，尤其涉及一種拉索冷熱共鑄錨及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，公路橋梁和建筑行業(yè)作為市政建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施正 在全國各地大面積地展開。在如今日益風(fēng)格迥異、形式多樣的橋梁和建筑結(jié)構(gòu)中，斜拉橋雖 有跨越能力大、結(jié)構(gòu)形式簡潔、受力明確、空氣動力穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)輕巧美觀等優(yōu)點，但制約 其結(jié)構(gòu)使用壽命的拉索疲勞衰減因素構(gòu)成了對結(jié)構(gòu)耐久性的威脅和挑戰(zhàn)，這也正成為當(dāng)今 斜拉索發(fā)展與營運中的嚴(yán)峻課題。通過分發(fā)現(xiàn)，影響索股疲勞強度的一個重要因素為錨口，由于該部位應(yīng)力其中，因 此必須對錨口進(jìn)行特別設(shè)計。通常，在錨杯內(nèi)澆筑鋅銅合金，并控制錨內(nèi)腔的錐體的斜度盡 量大以減小錨口應(yīng)力，歐美國家通常取1 10，而日本為7. 5度，由于鋅銅合金的抗壓強度 僅40Mpa，錨固鋼絲長度能達(dá)到索股直徑的4. 1倍，無法進(jìn)一步擴大錨杯內(nèi)腔錐體斜度，對 錨口處應(yīng)力減小有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服所述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種具有高耐疲勞強度的 拉索冷熱共鑄錨及其制備方法。本發(fā)明增強拉索耐久性及抗疲勞性能，以延長拉索使用壽 命。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種具有高耐疲勞強度的拉索冷熱共鑄錨，所述錨杯錐體內(nèi)腔澆注有鋅銅合金， 所述鋅銅合金2澆注長度為錨杯錐體長度的3/4，剩下的1/4長度則澆注環(huán)氧冷鑄料。所述的一種具有高耐疲勞強度的拉索冷熱共鑄錨，所述錨杯錐體的斜度為 1 14。所述的一種具有高耐疲勞強度的拉索冷熱共鑄錨，所述錨口的錨固長度大于或等 于4.1倍的索股直徑。所述的拉索冷熱共鑄錨的制備方法，它包括步驟一，在錨腔里澆石英砂至錨杯錐體的頂部位置；步驟二，澆注鋅銅合金到3/4的錨杯錐體高度位置；步驟三，將石英砂從錨腔內(nèi)倒出后進(jìn)行反頂、張拉；步驟四，澆注環(huán)氧冷鑄料，混料后20分鐘內(nèi)澆完，澆注5小時后放平拉索，常溫澆 注固化M小時。本發(fā)明通過改變拉索錨腔內(nèi)部填充料的填充方式使錨杯內(nèi)腔斜度進(jìn)一部擴大，從 而進(jìn)一步降低錨口處的應(yīng)力，增強拉索本身的抗疲勞性能。因此，本發(fā)明具可有增強拉索抗 疲勞性能及耐久性能，以延長拉索使用壽命。


下面，結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1是本發(fā)明所述錨口的示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明冷熱共鑄錨設(shè)計依據(jù)是熱鑄錨的錨固原理是將熔融的鋅銅合金1灌入錨腔2，與分散的鋼絲3結(jié)合成一 體，形成一個倒錐，鋼絲與合金在高溫下滲透，形成鋅鐵合金層而結(jié)合。不同設(shè)計規(guī)范的采用，會造成錨腔以及錨具尺寸的不同。冷鑄錨的原理與熱鑄錨相比是不同的。冷鑄錨后置一塊鋼制分絲板，將鋼絲穿入 鋼板后墩頭，鋼絲的受力通過與鋼絲等強的鐓頭，傳遞到分絲板及環(huán)氧鐵砂組成的錐體，最 后傳遞到錨杯，環(huán)氧鐵砂2在擠壓作用下與鋼絲形成所謂的握裹力。環(huán)氧冷鑄料的抗氧強度要求為147MPa，比鋅銅合金的許用抗壓強度(40MPa)高， 所以冷鑄錨內(nèi)腔的錐體的斜度可以用到1 14，這樣既減小了鋼絲在錨口處的應(yīng)力集中， 大大提高了索的抗疲勞性能。為了改善7mm直徑拉索鋼絲熱損失和提高7mm熱鑄錨拉索的抗疲勞性能，取3/4L2 澆鑄鋅銅合金1，取1/4L2澆鑄環(huán)氧2，對5mm熱鑄錨拉索按原深化方案執(zhí)行。關(guān)于錨腔斜度日本資料取7. 5度；歐洲標(biāo)準(zhǔn)取1 10。相同直徑的平行鋼絲索 與螺旋鋼絞線和密封鋼絲繩相比，其最小破斷載荷要大得多，考慮鋅銅合金的抗壓強度，平 行鋼絲索的斜度需要更大些，因此的錨腔錐體的斜度上也略有不同。錨腔長度鋼絲在錨腔內(nèi)的錨固長度大于等于索股直徑的4. 1倍。
權(quán)利要求
1.一種具有高耐疲勞強度的拉索冷熱共鑄錨，所述錨杯錐體內(nèi)腔澆注有鋅銅合金，其 特征在于，所述鋅銅合金澆注長度為錨杯錐體長度的3/4，剩下的1/4長度則澆注環(huán)氧冷鑄 料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高耐疲勞強度的拉索冷熱共鑄錨，其特征在于，所 述錨杯錐體的斜度為1 14。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高耐疲勞強度的拉索冷熱共鑄錨，其特征在于，所 述錨口的錨固長度大于或等于4. 1倍的索股直徑。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉索冷熱共鑄錨的制備方法，其特征在于，它包括 步驟一，在錨腔里澆石英砂至錨杯錐體的頂部位置；步驟二，澆注鋅銅合金到3/4的錨杯錐體高度位置； 步驟三，將石英砂從錨腔內(nèi)倒出后進(jìn)行反頂、張拉；步驟四，澆注環(huán)氧冷鑄料，混料后20分鐘內(nèi)澆完，澆注5小時后放平拉索，常溫澆注固 化24小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及橋梁建造，尤其涉及一種拉索冷熱共鑄錨及其制備方法。一種具有高耐疲勞強度的拉索冷熱共鑄錨，所述錨杯錐體內(nèi)腔澆注有鋅銅合金，所述鋅銅合金澆注長度為錨杯錐體長度的3/4，剩下的1/4長度則澆注環(huán)氧樹脂。一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉索冷熱共鑄錨的制備方法，它包括步驟一，在錨腔里澆石英砂至錨杯錐體的頂部位置；步驟二，澆注鋅銅合金到3/4的錨杯錐體高度位置；步驟三，將石英砂倒出后進(jìn)行反頂、張拉；步驟四，澆注環(huán)氧冷鑄料，混料后20分鐘內(nèi)澆完，澆注5小時后放平拉索，常溫澆注固化24小時。本發(fā)明增強拉索耐久性及抗疲勞性能，以延長拉索使用壽命。
文檔編號B22C9/02GK102051856SQ20091019798
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者張海良, 徐紅瑜, 謝飛, 陳建勇, 陳滔 申請人:上海浦江纜索股份有限公司