1.本实用新型涉及一种缓粘结预应力钢绞线。
背景技术:2.对于混凝土应力结构,按粘结方式,预应力混凝土结构分为三类,有粘结预应力、无粘结预应力、缓粘结预应力 。
3.有粘结预应力是指预应力钢绞线完全被周围混凝土或水泥浆体粘结、握裹的预应力混凝土。先张预应力混凝土和预设孔道穿筋并灌浆的后张预应力混凝土均属于此类。
4.无粘结预应力是指预应力钢绞线伸缩变形自由、不与周围混凝土或水泥浆体产生粘结的预应力混凝土,无粘结预应力钢绞线全长涂有油脂,并外套塑料管保护。
5.上个世纪80 年代的日本,从施工方便和传力机制合理的角度出发,在有粘结预应力和无粘结预应力混凝土结构的基础上,研发了一种新型预应力混凝土技术即缓粘结预应力混凝土技术。该技术秉承了无粘结预应力结构施工简便易行的优点; 又具备有粘结预应力混凝土结构的传力机制,抗震性能优良。
6.缓粘结预应力是指在施工阶段预应力钢绞线伸缩变形自由、不与周围缓凝粘合剂产生粘结,而在施工完成后的预定时期内预应力筋通过固化的缓凝粘合剂与周围混凝土产生粘结作用 。
7.缓粘结预应力技术是继无粘结、有粘结预应力技术之后发展起来的一项新预应力技术。缓粘结预应力吸收了无粘结的施工特点,有粘结的力学特点。施工与无粘结预应力相同,布置灵活,采用单孔锚具,不需要穿波纹管、不需要灌浆。缓凝粘合剂固化后,在力学上最终达到有粘效果。
8.缓粘结预应力的技术原理:通过缓粘结剂的固化实现预应力筋与混凝土之间从无粘结逐渐过渡到有粘结的一种预应力形式。是指在施工阶段预应力筋可伸缩自由变形、不与周围缓凝粘合剂产生粘结,而在施工完成后的预定时期内预应力筋通过固化的缓凝粘结剂与周围混凝土产生粘结作用,预应力筋与周围混凝土形成一体,共同工作,达到有粘效果。
9.如图1-2所示,现有缓粘结预应力钢绞线主要由三部分组成,即钢绞线(裸线)、缓凝粘合剂和外包护套。外包护套为具有多个外凸梯形波峰和内凹梯形波谷的褶皱管,外包护套外表面相对于凝固后的混凝土固定,外包护套内表面与钢绞线(裸线)通过缓凝粘合剂粘接,混凝土在未凝固状态时将外包护套插入,混凝土将外包护套外表面完全包裹,待混凝土凝固后,则可实现外包护套与混凝土之间的固定,在钢绞线承受拉力时,钢绞线(裸线)承受的拉力通过凝固后的缓凝粘合剂传递给外包护套,外包护套再通过其表面的波峰波谷传递给凝固后的混凝土。这种缓粘结预应力钢绞线在应用于钢绞线受力较小的场景下具有其优势,但是若应用于承受较大拉力的情况下,会因为外包护套与混凝土之间的接触面积太小而可能导致外包护套相对于混凝土滑脱的情况,可能导致被锚固对象坍塌的情况,严重可能导致人身安全。
10.因此,对于一些重载锚固场所,亟需一种可提高钢绞线与混凝土之间的推力、有效避免滑脱,进而提升缓粘结预应力钢绞线的锚固性能的新结构、新技术。
技术实现要素:11.本实用新型提出一种缓粘结预应力钢绞线,以解决现有缓粘结预应力钢绞线在承受较大拉力时容易相对于周边混凝土滑脱的技术问题。
12.本实用新型的技术方案是这样实现的:
13.一种缓粘结预应力钢绞线,包括多根钢丝绞合而成的钢绞线层、套在钢绞线外的外包护套以及填充在钢绞线层与外包护套之间以实现两者粘接的缓凝粘合剂,外包护套具有波浪形的护套内沟槽和护套外沟槽,所述外包护套外部套设有多个沿轴向间隔设置的锚固套,锚固套包括锚环以及从锚环一端呈辐射状径向向外翘起的锚爪,锚爪的内表面构成与周边混凝土顶推配合的止推面,锚爪具有弹性以提供给锚爪朝向远离其轴线方向的作用力来供锚爪翘起,锚环具有波浪形的锚环内凸台,锚环通过锚环内凸台卡接在护套外沟槽中以实现轴向顶推配合,锚环内凸台与护套外沟槽之间涂抹有缓凝粘合剂。
14.在上述方案的基础上,进一步改进如下,任意相邻两个锚固套之间通过对称设置的两根连接筋连接。多个锚固套之间均通过连接筋连接则方便了锚固套与外包护套之间的定位,即一个锚固套对位后,其与锚固套均能准确对位。
15.在上述方案的基础上,进一步改进如下,锚固套由上半套和下半套拼接而成,上半套和下半套上分别设置一根所述连接筋,以实现任意相邻两上半套之间的连接和任意相邻两下半套之间的连接。锚固套采用分体结构则是大大方便了缓凝粘合剂的涂抹以及锚固套的安装定位。
16.在上述方案的基础上,进一步改进如下,锚固套由钢材制成。
17.采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果为:在外包护套与钢绞线层之间充填缓凝粘合剂,在将锚固套套在外包护套上之前,在锚固套的内表面均匀涂抹一层缓凝粘合剂,然后将锚固套正确套在外包护套上的合适位置,确保锚环内凸台卡接在护套外沟槽中,将套有多个锚固套的缓粘结预应力钢绞线以逆着锚爪翘起的方向塞入充填有一定量混凝土的孔中,补充混凝土后即可,在塞入孔中时,孔壁会挤压锚固套的锚爪,加上塞入过程中混凝土的阻力,使得锚爪朝向靠近轴线的方向有一定量的收缩,随后静止后,在自身弹力作用下,锚爪逐渐翘起,直至上边与孔的内壁接触而停止继续翘起,而混凝土的流动将锚爪附近的空间填满,待混凝土和缓凝粘合剂依次凝固后,钢绞线层的拉力通过凝固后的缓凝粘合剂传递给外包护套,外包护套通过缓凝粘合剂以及锚环内凸台与护套外沟槽之间的结构上的挡止配合将力传递给锚固套,锚固套通过翘起的多个锚爪的止推面与凝固后的混凝土顶推配合,从而将拉力传递给混凝土。
18.可见,相对于现有技术,本实用新型的缓粘结预应力钢绞线的外包护套通过改善自身结构为深度较深、底部坡度较大的波浪形的护套内沟槽和护套外沟槽,利用其弧形结构比传统深度较浅、坡度固定且较小的结构更具有承载能力且不易滑脱,提高外包护套与锚固套之间的承载能力,而在外包护套与锚固套之间涂抹缓凝粘合剂则更进一步提升两者之间传递动力的能力,且更难滑脱;锚固套的设置则利用其锚爪翘起后的止推面较大且止推角度承载能力强的特点,从而大大提高钢绞线与周边混凝土之间的承载能力,使其与混
凝土之间的滑脱基本不可能发生,而且由于锚爪具有弹性且特殊的翘起方向,使得在钢绞线下入孔中时,锚爪可以收缩起来以确保顺利入孔,在入孔后又能尽可能大的展开以增加其与混凝土之间的承载面积,以提高承载能力。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为现有技术中的缓粘结预应力钢绞线的纵剖结构示意图;
21.图2为现有技术中的缓粘结预应力钢绞线的横剖结构示意图;
22.图3为本实用新型的缓粘结预应力钢绞线的横剖结构示意图;
23.图4为图3中a-a处的剖视图;
24.图5为锚固套的上半套和下半套向外包护套上安装时的结构示意图;
25.图6为本实用新型的缓粘结预应力钢绞线使用时的纵剖结构示意图;
26.图7为上半套的主视结构示意图(与下半套相同);
27.图1-2中:01-外包护套,02-缓凝粘合剂,03-钢绞线层(裸线);
28.图3-7中:1-钢绞线层,2-缓凝粘合剂,3-外包护套,31-护套内沟槽,32-护套外沟槽,4-锚固套,41-上半套,42-下半套,43-连接筋,44-锚环,441-锚环内凸台,45-锚爪,451-止推面,5-岩壁,6-混凝土。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
30.本实用新型的一种缓粘结预应力钢绞线的具体实施例:如图3-7所示,缓粘结预应力钢绞线包括多根钢丝绞合而成的钢绞线层1、套在钢绞线外的外包护套3以及填充在钢绞线层1与外包护套3之间以实现两者粘接的缓凝粘合剂2,钢绞线层1需要经过稳定化处理,外包护套3的材质优选金属材质以提供承载能力,外包护套3具有波浪形的护套内沟槽31和护套外沟槽32,护套内沟槽31和护套外沟槽32均是由沿轴向间隔设置的环槽构成,环槽横截面为弧形。外包护套3外部套设有多个沿轴向间隔设置的锚固套4,锚固套4包括锚环44以及从锚环44一端呈辐射状径向向外翘起的锚爪45,锚爪45的内表面构成与周边混凝土顶推配合的止推面451,锚爪45具有弹性以提供给锚爪45朝向远离其轴线方向的作用力来供锚爪45翘起,锚环44具有波浪形的锚环内凸台441,锚环内凸台441也是由沿轴向间隔设置的多个环形凸台构成,环形凸台的横截面为弧形。锚环44通过锚环内凸台441卡接在护套外沟槽32中以实现轴向顶推配合,锚环内凸台441与护套外沟槽32之间涂抹有缓凝粘合剂2。
31.本实施例中,更具体地,任意相邻两个锚固套4之间通过对称设置的两根连接筋43连接。多个锚固套4之间均通过连接筋43连接则方便了锚固套4与外包护套3之间的定位,即
一个锚固套4对位后,其与锚固套4均能准确对位。锚固套4由上半套41和下半套42拼接而成,上半套41和下半套42上分别设置一根所述连接筋43,以实现任意相邻两上半套41之间的连接和任意相邻两下半套42之间的连接。锚固套4采用分体结构则是大大方便了缓凝粘合剂2的涂抹以及锚固套4的安装定位。锚固套4由钢材制成。
32.本实用新型在使用时,在外包护套3与钢绞线层1之间充填缓凝粘合剂2,在将锚固套4套在外包护套3上之前,在锚固套4的内表面均匀涂抹一层缓凝粘合剂2,然后将锚固套4正确套在外包护套3上的合适位置,确保锚环内凸台441卡接在护套外沟槽32中,将套有多个锚固套4的缓粘结预应力钢绞线以逆着锚爪45翘起的方向塞入充填有一定量混凝土的孔中,补充混凝土后即可,在塞入孔中时,孔壁会挤压锚固套4的锚爪45,加上塞入过程中混凝土的阻力,使得锚爪45朝向靠近轴线的方向有一定量的收缩,随后静止后,在自身弹力作用下,锚爪45逐渐翘起,直至上边与孔的内壁接触而停止继续翘起,而混凝土的流动将锚爪45附近的空间填满,待混凝土和缓凝粘合剂2依次凝固后,钢绞线层1的拉力通过凝固后的缓凝粘合剂2传递给外包护套3,外包护套3通过缓凝粘合剂2以及锚环内凸台441与护套外沟槽32之间的结构上的挡止配合将力传递给锚固套4,锚固套4通过翘起的多个锚爪45的止推面451与凝固后的混凝土顶推配合,从而将拉力传递给混凝土。
33.可见,相对于现有技术,本实用新型的缓粘结预应力钢绞线的外包护套3通过改善自身结构为深度较深、底部坡度较大的波浪形的护套内沟槽31和护套外沟槽32,利用其弧形结构比传统深度较浅、坡度固定且较小的结构更具有承载能力且不易滑脱,提高外包护套3与锚固套4之间的承载能力,而在外包护套3与锚固套4之间涂抹缓凝粘合剂2则更进一步提升两者之间传递动力的能力,且更难滑脱;锚固套4的设置则利用其锚爪45翘起后的止推面451较大且止推角度承载能力强的特点,从而大大提高钢绞线与周边混凝土之间的承载能力,使其与混凝土之间的滑脱基本不可能发生,而且由于锚爪45具有弹性且特殊的翘起方向,使得在钢绞线下入孔中时,锚爪45可以收缩起来以确保顺利入孔,在入孔后又能尽可能大的展开以增加其与混凝土之间的承载面积,以提高承载能力。
34.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。