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(hù)套(2)，所述的連接器鋼體(1)內(nèi)部設(shè)有多個(gè)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(jì)合理，質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，拉重比大，錨固效果好，且耐侯性，耐腐蝕性強(qiáng)，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(qiáng)，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(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，具體涉及可配合多個(gè)楔形線夾對(duì)碳纖維預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)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(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)是我國土木、交通、水利工程中應(yīng)用極為廣泛并極具潛力的一種結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)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(yīng)力狀態(tài)，其應(yīng)力腐蝕問題比較嚴(yán)重，使預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的耐久性降低，對(duì)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(fù)合芯棒與傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)替換傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力鋼筋用于斜拉橋結(jié)構(gòu)中的實(shí)際應(yīng)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(jì)合理，強(qiáng)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(gè)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(shí)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(hù)套，所述的連接器鋼體內(nèi)部設(shè)有多個(gè)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(gè)截頭錐形孔與楔形線夾相匹配，楔形線夾與碳纖維復(fù)合芯棒相匹配，每個(gè)楔形夾內(nèi)部的形狀與碳纖維復(fù)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(gè)楔形線夾與上述錐形孔在使用時(shí)，碳纖維預(yù)應(yīng)力筋處于拉緊狀態(tài)，以便阻止其移動(dòng)。
[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(gè)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(jì)的螺栓，配合截頭錐形孔內(nèi)的螺紋孔，在整體預(yù)應(yīng)力安裝工藝中對(duì)截頭錐形孔進(jìn)行密封，并擠壓楔形線夾，使其與碳纖維預(yù)應(yīng)力筋抱死。
[0010]以上所述的束線護(hù)套，優(yōu)選橡膠，塑料等材質(zhì)高分子護(hù)套。束線護(hù)套將整個(gè)斜拉橋用碳纖維索連接器及碳纖維復(fù)合芯棒覆蓋。實(shí)際過程中用碳纖維纏包帶將碳纖維復(fù)合芯棒進(jìn)行纏包，然后次外層為設(shè)填充物，最外層為束線護(hù)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(yù)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(yù)緊力組合件的另一端施加預(yù)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(yù)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(yù)緊力一致時(shí)，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(yù)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(diǎn):
(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(jì)合理，質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，拉重比大，錨固效果好，且耐侯性，耐腐蝕性強(qiáng)，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(qiáng)，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(fù)合芯棒的束線護(hù)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(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)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(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0023]實(shí)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(hù)套(2)，所述的連接器鋼體(1)內(nèi)部設(shè)有多個(gè)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(gè)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(shí)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(yù)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(yù)緊力組合件(7)的另一端施加預(yù)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(yù)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(yù)緊力一致時(shí)，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(yù)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(fù)合芯棒(8)，先采用碳纖維纏包帶(9)將碳纖維復(fù)合芯棒(8)進(jìn)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(hù)套(2)包覆，提高剛性。
[0030]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)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(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)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(hù)套(2)，所述的連接器鋼體(1)內(nèi)部設(shè)有多個(gè)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(gè)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(xiàng)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(yù)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(yù)緊力組合件(7)的另一端施加預(yù)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(yù)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(yù)緊力一致時(shí)，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(yù)緊力。
【文檔編號(hào)】E01D21/00GK103882807SQ201410096168
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)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?jiān)? 申請(qǐng)人:中復(fù)碳芯電纜科技有限公司