[发明专利]一种高应力幅挤压锚固钢绞线拉索及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高应力幅挤压锚固钢绞线拉索及其制备方法，拉索包括锚固夹持段、密封防腐段；锚固夹持段包括端盖、牙型锥套、锚固套、辅助夹持段；密封防腐段包括密封筒、密封圈、密封盖；辅助夹持段包括辅助锚固套。本发明通过在锚固套与密封筒之间增设辅助锚固套并填充对钢绞线有辅助作用的握裹材料，能够避免该段钢绞线出现疲劳断裂的风险；通过相邻穿心孔的开槽连通结构，使得挤压时锚固套变形握裹力传递更好，能保证对钢绞线的夹持效果。

技术领域

本发明涉及一种大型建筑工程采用的拉索，特别是一种高应力幅挤压锚固钢绞线拉索，特别适用于重载铁路线的拱桥吊杆。

背景技术

拉索在预应力行业中已经广泛使用。目前，大多数桥梁主要采用冷铸锚、热铸锚和夹片锚拉索这三种形式，但是由于冷铸锚、热铸锚和夹片锚拉索这三种形式，锚头尺寸比较大，成本较高。因此，挤压式拉索成为拱桥吊杆普遍采用的结构，目前重载铁路线繁忙、车流密度大，列车活载对铁路线上的拱桥吊杆的冲击频繁，铁路建设要求吊杆疲劳性能要满足300MPa应力幅要求。现有技术中挤压锚固钢绞线拉索为200MPa，因此需要将现有挤压锚固钢绞线拉索的疲劳应力幅提高1.5倍，以确保铁路拱桥的安全。

在现有技术中，如中国专利CN2101210447B设计了一种钢绞线整束挤压锚索拉索，该拉索包括索体及锚固件，锚固件由锚固单元和密封单元组成，挤压锚碇套内钻有钢绞线嵌装孔，钢绞线置于孔内与锚碇套挤压为一体，密封单元主要部件包括密封筒、密封圈、防腐材料，以达到锚固及防腐作用，由于拉索结构的限制，反复加载循环过程中，钢绞线与锚固单元存在应力集中，最高只能实现250MPa应力幅；中国专利CN102587279B设计了一种钢绞线成品拉索，该拉索包括索体和锚固件，锚固件包括锚固单元和密封单元，锚固单元包含端盖、锥套、锚板、锚杯和约束圈，其锥套外侧为光滑面，对钢绞线摩擦力有限，其钢线绞在锚杯内由锥形锚孔定位，并采用环氧类填料固化，同样根数的拉索，此锚具的外形尺寸比挤压锚固拉索至少增大30％，不适用于拱桥吊杆；中国专利CN102926507B设计了一种整体挤压式钢绞线锚具拉索及其制作方法，其制备方法包括步骤A.加工各零部件及钢绞线成品索；B.装配；C.穿钢绞线、装夹片；D.挤压；E.安装防松螺塞；F.密封、灌胶；通过该方法制备的拉索产品由于拉索结构的限制，应力幅较小且其钢绞线易发生疲劳断裂。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种高应力幅挤压锚固钢绞线拉索，旨在改变锚固段钢绞线受力状况，避免锚固段与密封段之间的钢绞线出现疲劳断裂的风险，提高钢绞线的握裹、夹持防滑性，提高拉索疲劳性能。

本发明采取以下技术方案实现上述目的：

一种高应力幅挤压锚固钢绞线拉索，包括钢绞线成品索索体及其两端的锚固件，钢绞线成品索索体包括钢绞线PE索体(10)及其两端剥除PE钢绞线(13)；锚固件包括：锚固夹持段(101)、密封防腐段(103)；锚固夹持段(101)包括端盖(1)、锚固套(3)、辅助夹持段(102)；防腐段(103)包括密封筒(6)、密封圈(8)、密封盖(9)；辅助夹持段(102)包括辅助锚固套(4)；锚固套(3)两端分别与端盖(1)和辅助锚固套(4)的一端通过螺旋方式连接，辅助锚固套(4)另一端与密封筒(6)的一端通过螺旋方式连接，密封筒(6)的另一端与密封盖(9)通过螺旋方式连接；密封筒(6)靠近密封盖(9)一端的端口设置有密封圈(8)，密封圈(8)为钢绞线PE索体(10)与密封筒(6)之间的缝隙密封件；密封筒(6)内侧围成的空间填充防腐材料(7)；辅助锚固套(4)内侧围成的内腔填充环氧类填料(5)；锚固套(3)内钻有与被挤压钢绞线数量相等的穿心孔(11)，至少有一组相邻的穿心孔(11)为开槽连通结构，且所有开槽连通结构的开槽方向相互平行。

其进一步技术方案是：辅助锚固套(4)为内锥形状。

其进一步技术方案是：穿心孔(11)靠近端盖侧设置有牙型锥套(2)，穿过牙型锥套(2)的钢绞线(13)为中心丝经过墩头处理的钢绞线。

其进一步技术方案是：密封圈(8)为外锥形结构。