[发明专利]低张拉控制应力下单丝拉索的张拉和锚固装置及安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种楼梯或扶梯、桥梁或道路风障连接及其它景观或装饰等用低应力拉索的张拉和锚固装置及其安装方法，具体讲是一种低张拉控制应力下单丝拉索的张拉和锚固装置及安装方法。

背景技术

拉索在土木工程中应用已非常广泛。拉索一般分为两种，一种是结构受力拉索，如桥梁工程中的斜拉索、吊杆拉索和幕墙玻璃支撑结构中的拉索等。这些拉索作为预应力拉索，其张拉控制应力一般在0.45f_ptk～0.75f_ptk范围内(f_ptk为拉索材料抗拉强度标准值)，所以，这些拉索一般处于高应力工作状态。其张拉装置和锚固装置及其张拉方法(工艺)均已有大量研究成果，并有成熟的产品和应用技术标准可循。

另一种拉索，例如楼梯或扶梯的扶手拉索，桥梁和道路风障的连接拉索以及其他一些由于建筑上要求而设置的装饰性拉索等，就是属于这类低张拉控制应力下小直径(直径一般小于10mm)的单根钢丝拉索，通常称低张拉控制应力下单丝拉索。由于用途不同，在正常状态下并不需要很高的张拉控制应力，甚至是不允许有高的张拉控制应力，如桥梁风障拉索若应力过高则易使其支撑的立柱变形或位移等，故其张拉控制应力一般小于0.45f_ptk，甚至小于0.2f_ptk或更小。但其锚固体系又要具备高应力状态下的安全性，如楼梯扶手的拉索要能承受意外事故时人的重力、桥梁风障拉索要能承受交通事故可能出现的货物或人力的撞击等。

现有技术的低张拉控制应力下单丝拉索的张拉和锚固装置，包括两张拉端的张拉兼锚固装置和中间段的锚固装置。

参见图1，其张拉端的张拉兼锚固装置的结构一般为：设有鐓头的钢制小直径单丝拉索101外套有的穿心螺杆103配合在楼梯、风障等立柱100的孔中，并由旋合在穿心螺杆103上并分别位于立柱100两侧的紧固螺母104固紧。

而中间段的锚固装置则鉴于单丝拉索的张拉控制应力很低，常常是拉直即可，所以，其张拉单元一般较短，如需40米长的拉索，则采用10多米长的四根单丝拉索，通过若干个张拉单元连接方式来形成整体拉索的效果，即中间段也实际为张拉端。具体实施一般采用以下两种结构：参见图2，一种为错位的张拉单元连接，即中间段也为张拉兼锚固装置；参见图3，另一种为采用常规的拉索连接器102连接。

以上现有技术的低张拉控制应力下单丝拉索的张拉和锚固装置及安装方法，在实际应用中存在以下缺点：

1、当中间段的锚固装置采用错位的张拉单元连接时，限制了拉索张拉单元的长度，增加了连接锚固件及其工程量，其安装过程繁琐，工效较低，既增加器材成本也增加人工成本，还影响美观；而当采用常规的拉索连接器连接时，同样限制了拉索张拉单元的长度，特别是因为在拉索张拉施工时前后两段会相互影响张拉效果，所以，必须进行多次调节才能达到张拉效果，增加了施工时间和难度，其安装过程同样繁琐，工效较低，人工成本较高；尤其是当拉索长度较长时，即张拉单元数目较多时，以上缺点更为突出。

2、当位于端立柱外侧的兼作张拉和锚固用的紧固螺母拧紧时，穿心螺杆作轴向向外侧移动使钢丝拉紧，由于钢丝镦头与穿心螺杆是平面硬配合，其摩擦阻力较大，所以在螺母拧紧过程中，将一定程度带动穿心螺杆和钢丝拉索转动，这不但增加了拧紧螺母时的扳手力矩，增加施工难度，而且易因拉索受扭而改变拉索的受力状态，直接影响拉索的安全性和使用寿命。

3、因拉索处于低张拉控制应力下，拉索容易在微震或其他原因下使紧固螺母和穿心螺杆松动，而导致拉索连接失效如拉索松弛无拉力等，而直接影响拉索的正常使用和安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种能大幅度增加拉索张拉单元的长度、节省器材、且安装施工简单、提高工效、降低成本的低张拉控制应力下单丝拉索的张拉和锚固装置。

本发明的技术方案是，提供一种具有以下结构的低张拉控制应力下单丝拉索的张拉和锚固装置，包括两端分别设有鐓头的小直径单丝拉索，两张拉端的张拉兼锚固装置：分别设于两张拉端的活动套合在单丝拉索上且部分位于端立柱孔中的穿心螺杆、位于端立柱两侧并旋合在穿心螺杆上的紧固螺母；它还包括多个中间锚固装置，所述的单丝拉索具有连续穿过多根立柱的长度；所述每个中间锚固装置包括内圆与单丝拉索外圆相配的开口套管，开口套管合拢后的中心孔径小于单丝拉索的外径，开口套管的轴向中间位于中间立柱孔内，伸出中间立柱两侧的开口套管的轴向两端外各有一付将该开口套管紧固在单丝拉索上的抱箍和多个紧固螺栓。