專利名稱：環(huán)氧涂層鋼絞線錨固結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種錨固結構，尤其是一種適用于環(huán)氧涂層的鋼絞線的環(huán)氧涂層鋼絞線錨固結構。
背景技術：
現(xiàn)代預應力混凝土結構以其優(yōu)越的性能廣泛應用于土木、建筑、水利和交通工程等各個領域，隨著預應力技術的發(fā)展，預應力結構的耐久性及預應力材料的防腐性能越來越受到重視?；炷僚c混凝土結構的耐久性是當今世界，尤其是進行大規(guī)模建設的中國土木工程界的重大課題。作為預應力混凝土結構和橋梁的骨架材料，預應力鋼絞線的防腐性能對結構的安全性和耐久性起著最為關鍵的作用。預應力鋼絞線是在高應力狀態(tài)下服役，鋼絞線的腐蝕直接影響其使用壽命，從而影響建筑工程壽命。預應力鋼絞線的銹蝕程度對預應力工程質量的影響一直是國際預應力行業(yè)所關注的問題，提高預應力材料的抗腐蝕能力，對于預應力結構尤其是沿海等高腐蝕地區(qū)的預應力結構有重大意義。自上世紀八十年代中期我國開始引進國際上先進的低松弛、高強度預應力鋼絞線生產線依賴，目前鋼絞線已成為全球最廣泛采用的預應力材料。大量采用的尺寸規(guī)格有
012.7mm、0l5.2mm等,常用的強度級別為1860MPa級別。隨著預應力技術的迅猛發(fā)展,新增的產品為環(huán)氧涂層7絲的鋼絞線。國內環(huán)氧涂層鋼絞線主要有三種，分別為環(huán)氧涂層涂覆型鋼絞線、環(huán)氧涂層填充型鋼絞線和單絲涂覆環(huán)氧鋼絞線，環(huán)氧涂層填充型鋼絞線的特點是在鋼絞線外側及組成鋼絞線的各根鋼絲之間的間隙內均由環(huán)氧樹脂完全填充，因此環(huán)氧涂層填充型鋼絞線在防腐性能上具有明顯優(yōu)越性；環(huán)氧樹脂涂層具有足夠的韌性，拉伸過程中，環(huán)氧樹脂涂層與鋼絲同步延伸，不發(fā)生脆裂；與普通光面預應力鋼絞線相比，鋼絞線木材的原結構不變，但是極限強度有所提高，整體強度可提高2%-3%。由于該種鋼絞線的表面環(huán)氧涂層較厚，因此不能用普通預應力錨具夾片進行錨固。中國專利局于2006年10月11日公告了一份CN2825802Y號專利，名稱為環(huán)氧涂層填充型鋼絞線用工作夾片，為多片夾片圍合而成的一個錐形體，工作夾片內孔壁設置有倒三角螺牙，在工作夾片小端螺牙部位還設置有應力釋放錐孔。這種工作夾片限定了倒三角螺牙的高度和螺距，但是沒有對倒三角螺牙的牙頂角進行限定，如果還是使用普通的牙頂角，如此高的倒三角螺牙容易嵌入到環(huán)氧涂層內并夾傷鋼絞線，使鋼絞線過早被拉斷。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有的普通的錨具夾片不適用于環(huán)氧涂層鋼絞線的錨固的缺陷，提供一種環(huán)氧涂層鋼絞線錨固結構，改變螺紋的齒形、調整螺距和齒高，適用于環(huán)氧涂層鋼絞線的錨固。本發(fā)明還解決了現(xiàn)有的環(huán)氧涂層鋼絞線的工作夾片使用倒三角螺牙但未考慮螺牙的齒形，容易夾傷鋼絞線的缺陷，提供一種環(huán)氧涂層鋼絞線錨固結構，改變螺紋的齒形、調整螺距和齒高，合理的螺距使得齒之間具有足夠的空間容納環(huán)氧涂層，同時也不會夾傷鋼絞線。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種環(huán)氧涂層鋼絞線錨固結構，包括相互配合的錨板及錨具夾片，錨具夾片外表呈錐形，由三片相同形狀結構的夾片主體組成，三片夾片主體合攏在錐形的軸線處形成通孔，通孔內壁設置有螺紋，螺紋的牙形截面為三角形，螺紋的牙頂角為75° -85°，牙頂角的兩側面朝向錨具夾片小徑端為楔面，朝向錨具夾片大徑端為倒齒面，倒齒面和螺紋兩牙根連線的夾角為65° -85°，螺紋的齒高為0.75mm-0.9mm，螺距為1.75mm。環(huán)氧涂層鋼絞線的外表為環(huán)氧樹脂涂層，涂層的厚度為
0.4mm-l.15mm,實際生產中現(xiàn)在廠家生產的環(huán)氧涂層填充型鋼絞線的環(huán)氧涂層的厚度平均為0.6mm-0.8mm,普通錨具夾片的齒高一般在0.3mm-0.5mm,因此咬不透環(huán)氧涂層，夾不住鋼絞線，因此要增加螺紋的齒高，將齒高控制在0.75-0.9mm，這個齒高大于環(huán)氧涂層的平均厚度，正好咬透環(huán)氧涂層，同時能咬住鋼絞線的鋼絲，如果齒高太大，嵌入鋼絲的深度太大，容易破斷鋼絲，影響安全；螺紋的牙頂角為75° -85°，這種齒形為粗牙，同時控制螺距，使得齒與齒之間具有足夠的空間用于容納環(huán)氧涂層，而且這個溝槽不會被環(huán)氧涂層填滿，不容易發(fā)生滑絲，牙頂角如果較小，則倒齒面相對兩牙根連線之間的夾角會增大，這樣牙頂嵌入到環(huán)氧涂層時會形成裂縫式切割面，與鋼絞線的咬合面減小，影響夾持力，受力時也會使得環(huán)氧涂層受到刀刮的效果，環(huán)氧涂層剝落的可能增加；牙頂角減小，還影響錨具夾片整體的熱處理，螺紋與鋼絲夾持時容易發(fā)生崩齒，合適的牙頂角及布置角度、螺距就齒高保證咬透環(huán)氧涂層又正好咬住鋼絞線的鋼絲并產生足夠的嚙合面積，同時又有足夠容納環(huán)氧涂層的空間，適合最新7絲的環(huán)氧涂層填充型鋼絞線。作為優(yōu)選，錨具夾片通孔的螺紋的有效嚙合齒數為24-30，錨具夾片的總長大于50mm。錨具夾片的長度比普通錨具夾片長，這樣就能增加錨具夾片和鋼絞線之間的有效嚙合齒數，主要是為了消除螺紋咬透環(huán)氧涂層帶來的接觸損失，使得牙頂咬住鋼絲的總面積符合要求。作為優(yōu)選，大徑端所在一端的通孔的直徑比對應的鋼絞線直徑小0.4-0.6mm ；錨具夾片小徑端處的通孔為喇叭口，喇叭口的擴張角度為2-5°，喇叭口的軸線長度為15-30mm。通孔的直徑控制，保證錨具夾片咬住鋼絞線時，錨具夾片外錐表面和錨板錨孔表面充分接觸，受力均勻，使得錨具夾片嵌入鋼絞線深度控制在0.2mm-0.3mm ;螺紋的牙距隨鋼絞線的直徑增大而增大，根據19絲鋼絞線的直徑，設計的牙距和牙高，保證螺紋與鋼絞線之間具有足夠的摩擦力，又表面對鋼絞線嵌入過深而夾傷鋼絞線，防止鋼絞線過早被拉斷；喇叭口防止鋼絞線在錨具夾片入口處過早被咬斷，提高了錨具靜載性能和抗疲勞性能。作為優(yōu)選，錨具夾片表面硬度為HRC58-HRC62，有效硬層深度至少為0.2mm，錨具夾片芯部硬度低于HRC46。提高錨具夾片外表面的硬度，能減小錨具夾片與錨板錨孔的當量摩擦角，從而使得錨具夾片和預應力筋之間的當量摩擦角及錨具夾片的錐形角度具有更大的選擇余地，提高硬度后便于降低錨具夾片外表面的粗糙度，控制這個熱處理，可以保證錨具夾片的螺紋能咬住高強度的鋼絞線，同時芯部具有良好的延性，可以通過變形以及適應鋼絞線不規(guī)則的外形以及錨板的錨孔。作為優(yōu)選，錨具夾片與錨板相配合，錨板上設置有錨孔，錨孔呈錐形，錨具夾片外表面的錐形角度大于錨板上錨孔的錐形角度20' -30'。這個角度的設計，使得鋼絞線張拉開始時夾片僅與錨板錨孔大端相接觸，因而錨具夾片小端應力及壓力會明顯下降，錨具夾片大端對鋼絞線的夾持力比較大，隨著張拉的進行，錨具夾片逐步跟進并進入到錨孔內發(fā)生變形與錨孔錐度相適應，使鋼絞線受到均勻的夾持力，通孔的大徑端線開始加緊鋼絞線，錨具夾片跟進的時候，小徑端也逐漸加緊鋼絞線，加緊力分布在通孔內壁的螺紋有效嚙合的長度處，且大徑端的夾緊力大于小徑端的夾緊力，正好符合錨具夾片自身的形狀，提高錨具整體的錨固性能。作為優(yōu)選，錨具夾片大徑端外表面設置有一圈凹槽，凹槽的截面呈半圓形。凹槽內設置環(huán)箍，利于錨具夾片三分的夾片主體同時跟進，跟進比較整齊。本發(fā)明的有益效果是:將齒高控制在0.75-0.9_，這個齒高大于環(huán)氧涂層的平均厚度，正好咬透環(huán)氧涂層，同時能咬住鋼絞線的鋼絲，螺紋的牙頂角為75° -85°，這種齒形為粗牙，同時控制螺距，使得齒與齒之間具有足夠的空間用于容納環(huán)氧涂層，而且這個溝槽不會被環(huán)氧涂層填滿，不容易發(fā)生滑絲，合適的牙頂角及布置角度、螺距就齒高保證咬透環(huán)氧涂層又正好咬住鋼絞線的鋼絲并產生足夠的嚙合面積，同時又有足夠容納環(huán)氧涂層的空間，適合最新7絲的環(huán)氧涂層填充型鋼絞線。


圖1是本發(fā)明一種錨具夾片結構示意 圖2是本發(fā)明一種通孔內壁螺紋的放大示意 圖3是本發(fā)明一種環(huán)氧涂層填充型鋼絞線結構示意 圖4是本發(fā)明一種結構意 圖中:1、錨具夾片，2、通孔，3、喇叭口，4、螺紋，5、凹槽，6、倒齒面，7、楔面，8、鋼絞線，9、鋼絲，10、環(huán)氧涂層，11、錨板，12、錨孔。
具體實施例方式下面通過具體實施例，并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。實施例:一種環(huán)氧涂層鋼絞線錨固結構(參見附圖1)，包括相互配合的錨板和錨具夾片，錨具夾片I外表呈錐形，由三片相同形狀結構的夾片主體組成，三片夾片主體合攏在錐形的軸線處形成通孔2，通孔內壁設置有螺紋4。錨具夾片外表的錐形的角度為6°，大徑端所在一端的通孔的直徑比對應的鋼絞線8直徑小0.5_，錨具夾片小徑端處的通孔為喇叭口 3，喇叭口的擴張角度為3°，喇叭口的軸線長度為20mm，喇叭口端部為圓角過渡。錨具夾片表面硬度為HRC60，有效硬層深度至少為0.35mm，錨具夾片芯部硬度為HRC40。錨具夾片大徑端外表面設置有一圈凹槽5，凹槽的截面呈半圓形。螺紋的牙形截面為三角形(參見附圖2)，螺紋的牙頂角為75°，牙頂角的兩側面朝向錨具夾片小徑端為楔面7，朝向錨具夾片大徑端為倒齒面6，倒齒面和螺紋兩牙根連線的夾角為80°，錨具夾片和預應力筋之間的當量摩擦角大于等于錨具夾片錐形角度和錨具夾片與錨板錨孔的當量摩擦角之和。螺紋的螺距為1.75mm，螺紋的齒高為0.8，相鄰的楔面和倒齒面之間為圓弧角過渡。錨具夾片通孔的螺紋的有效嚙合齒數為28，錨具夾片的總長大于56mm。錨具夾片I與錨板11相配合，錨板上設置有錐形的錨孔12，錨具夾片外表面的錐形角度大于錨板上錨孔的錐形角度20'(參見附圖4)。
環(huán)氧涂層填充型鋼絞線8 (參見附圖3)中間為一根鋼絲9，外層為6根鋼絲，外層的環(huán)氧涂層10的厚度為0.7mm，鋼絲與鋼絲之間的縫隙有環(huán)氧樹脂填充。以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。
權利要求
1.一種環(huán)氧涂層鋼絞線錨固結構，包括相互配合的錨板及錨具夾片，錨具夾片外表呈錐形，由三片相同形狀結構的夾片主體組成，三片夾片主體合攏在錐形的軸線處形成通孔，通孔內壁設置有螺紋，其特征在于螺紋的牙形截面為三角形，螺紋的牙頂角為75° -85°，牙頂角的兩側面朝向錨具夾片小徑端為楔面，朝向錨具夾片大徑端為倒齒面，倒齒面和螺紋兩牙根連線的夾角為65° -85°，螺紋的齒高為0.75mm-0.9mm,螺距為1.75mm。
2.根據權利要求1所述的環(huán)氧涂層鋼絞線錨固結構，其特征在于錨具夾片通孔的螺紋的有效嚙合齒數為24-30，錨具夾片的總長大于50mm。
3.根據權利要求1所述的環(huán)氧涂層鋼絞線錨固結構，其特征在于大徑端所在一端的通孔的直徑比對應的鋼絞線直徑小0.4-0.6mm ;錨具夾片小徑端處的通孔為喇叭口，喇叭口的擴張角度為2-5°，喇叭口的軸線長度為15-30_。
4.根據權利要求1或2或3所述的環(huán)氧涂層鋼絞線錨固結構，其特征在于錨具夾片表面硬度為HRC58-HRC62，有效硬層深度至少為0.2mm，錨具夾片芯部硬度低于HRC46。
5.根據權利要求1或2或3所述的環(huán)氧涂層鋼絞線錨固結構，其特征在于錨具夾片與錨板相配合，錨板上設置有錨孔，錨孔呈錐形，錨具夾片外表面的錐形角度大于錨板上錨孔的錐形角度20' -30'。
6.根據權利要求1或2或3所述的環(huán)氧涂層鋼絞線錨固結構，其特征在于錨具夾片大徑端外表面設置有一圈凹槽，凹槽的截面呈半圓形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧涂層鋼絞線錨固結構。解決了現(xiàn)有的普通的錨具夾片不適用于環(huán)氧涂層鋼絞線的錨固的缺陷，由三片相同形狀結構的夾片主體組成，錨具夾片外表呈錐形，三片夾片主體合攏在錐形的軸線處形成通孔，通孔內壁設置有螺紋，螺紋的牙形截面為三角形，螺紋的牙頂角為75°-85°，牙頂角的兩側面朝向錨具夾片小徑端為楔面，朝向錨具夾片大徑端為倒齒面，倒齒面和螺紋兩牙根連線的夾角為65°-85°，螺紋的齒高為0.75mm-0.9mm，螺距為1.75mm。這個齒高正好咬透環(huán)氧涂層，同時能咬住鋼絞線的鋼絲，螺紋的這種齒形為粗牙，同時控制螺距，使得齒之間具有足夠的空間容納環(huán)氧涂層，而且不會被環(huán)氧涂層填滿，不容易發(fā)生滑絲。
文檔編號E04C5/12GK103088967SQ20131001967
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權日2013年1月18日
發(fā)明者曾利, 周成順, 駱玉智, 胡菊云, 張立紅, 蔣永偉, 韋萬春 申請人:杭州浙錨預應力有限公司