复合线状体的末端固定结构制造技术

本申请涉及一种复合线状体的末端固定结构，其具备：复合线状体(20)，其用树脂材料将连续纤维复合化，并成形为绞线状；楔体(30)，其形成为筒状，并且其外径从承受拉伸力的顶端部向固定侧的后端部扩径，在其内壁面(42)转印所述复合线状体的外表面，形成有与复合线状体(20)的外表面卡合的内壁面(42)；以及套筒(50)，其设置于楔体(30)的外周侧，并具有朝向固定侧的后端部扩径的圆锥状中空的内部结构，楔体(30)包含多个分割楔体(40)，多个分割楔体(40)以在圆周方向上被分割，且使分割面(43)有间隙地相互对置的方式形成，分割楔体(40)的内壁面(42)由细微凹凸(42b)形成，由此能够在短时间内进行加工，而且长期维持充分的把持力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种张拉复合线状体时用于末端固定的复合线状体的末端固定结构，其中复合线状体在土木、桥梁等领域中用于补强结构体。
技术介绍
复合线状体作为代替PC钢绞线的材料而被人们所知。复合线状体是通过用环氧树脂等热固化树脂将碳纤维等连续纤维复合化，以1×7等绞线状成型的。与PC钢绞线相同，复合线状体具有高拉伸强度和高弹性系数，而且具有重量轻且不生锈等特点。利用这些特征，复合线状体在土木、桥梁等领域中被用作现有桥梁的修补用电缆、预应力混凝土梁及桩的补强用张拉材料、后张法(post-tension)式桥梁横梁补强材料等。当将复合线状体用于这种用途时，为了张拉复合线状体，需要用于把持其两端部的末端固定构件。作为末端固定结构，已知的有将树脂补强碳纤维作为芯的电线的拉桩端部的技术(例如，日本国专利公开公报特开平8－237840号公报)。即，将圆筒状二分割结构的缓冲套筒用在绞合电线的拉桩端部，其中，所述缓冲套筒由将以锌等为主成分的金属材料形成，并在其内周面具有与树脂补强碳纤维的外周卡合的卡合面。其中，通过如下方式形成拉桩端部，即，在将树脂补强碳纤维作为加强构件并在其周围绞合导电用金属线而成的电线中，在张力构件和导电用金属线的绞合层之间设置缓冲套筒，在这些外侧装上金属套筒，并且压缩固定金属套筒而形成拉桩端部。在该技术中，缓冲套筒在其内周面具有与树脂补强碳纤维的外周卡合的卡合面，且为二分割结构，因此可容易安装于树脂补强碳纤维，并且以圆筒状成型，因此在压缩金属套筒时不会施加局部的压缩力，从而
具有防止树脂补强碳纤维的压垮或破损等损伤的效果。另外，作为复合线状体的末端固定结构，已知的是：在复合线状体上包覆防滑片，并在防滑片上包覆由金属制成的编织层(braid)，并通过楔子夹住该部分而进行固定的结构(例如，日本国专利第5426678号公报)。其中，利用张拉复合线状体时在楔子上产生的外力，使楔子紧固复合线状体，此时，位于楔子下部的防滑片和编织层与复合线状体的凹凸部相应地产生变形，并通过基于该变形的缓冲作用和基于防滑片的摩擦力，从而具备在不产生由剪切导致的损伤的情况下，在高张拉力的状态下把持复合线状体的功能。此外，还提出使用树脂制复合缓冲材料来代替防滑片的方法(例如，日本国特开平01－272889号公报)。
技术实现思路
在上述复合线状体的末端固定结构中，存在如下问题。即，在上述技术中，为了形成绞合导电用金属线而成的电线的拉桩端部，需要用于进行压缩加工的机械装置。但若使用机械装置则会导致高成本。另外，对上述技术所示的二分割的缓冲套筒而言，为了防止压缩力局部集中而引起碳纤维芯的压垮受损，需要采用以锌等为主要成分的金属进行制造。另外，当在复合线状体中重叠多张防滑片而使用时，在准备阶段需要层叠多张防滑片的劳力和时间。另外，当将以上述方式准备的两个长条状防滑片安装在复合线状体时，需要使防滑片的方向与复合线状体的轴向平行，并且需要均等地保持两个防滑片的间隔而进行安装，因此在作业时需要熟练的技巧、劳力和时间。另外，在上述方法中，存在如下问题：需要一定人数的熟练者，并且经过复杂的多个工艺从而耗费时间。
此外，当使用复合缓冲材料时，能够将操作时间缩短至10分钟左右，但对于使用PC钢绞线的固定结构，操作时间缩短为1分钟左右，需要进一步将作业时间缩短。另外，若对作为复合缓冲材料的树脂持续施加较大的力，则会发生变形、破损，因此存在经不起长期使用的顾虑。另一方面，树脂制复合缓冲材料蠕变量多，不适合供长期使用的固定。而且，复合缓冲材料的树脂发生蠕变变形，因此经不起长期使用。在此，本专利技术的目的在于，提供如下一种复合线状体的末端固定结构：无需使用用于压缩的机械装置，并且不使用难以进行作业的防滑片或复合缓冲材料等，通过保持充分的把持力的末端固定结构，能够简单地进行固定作业，并且经得住长期使用。本专利技术的复合线状体的末端固定结构具备：复合线状体，其用树脂材料将连续纤维复合化，并成形为绞线状；楔体，其形成为筒状，并且其从拉伸侧的小径侧的顶端部向固定侧的大径侧的后端部扩径，在其内壁面转印有所述复合线状体的外表面，并形成有与所述复合线状体的外表面卡合的被卡合部；以及套筒，其设置于所述楔体的外周侧，并具有朝向固定侧的大径侧的后端部扩径的圆锥状中空的内部结构，所述楔体包含多个分割楔体，其中，多个所述分割楔体以在圆周方向上被分割，且各分割面具有间隙地相互对置的方式形成，所述分割楔体的所述内壁面由细微的凹凸面形成。本专利技术的复合线状体的末端固定结构具备：复合线状体，其用树脂材料将连续纤维复合化，并成形为绞线状；楔体，其形成为筒状，并且其外径从承受拉伸力的顶端部向作为固定侧的后端部扩径，在其内壁面转印有所述复合线状体的外表面，并形成有与所述复合线状体的外表面卡合的被卡合部；以及套筒，其设置于所述楔体的外周侧，并具有朝向作为固定侧的后端部扩径的圆锥状中空的内部结构，所述楔体包含一对分割楔体，所述一对分割楔体以在圆周方向上分割成两部分，且使分割面具有间隙地相
互对置的方式形成，所述一对分割楔体设置有卡合部，所述卡合部限制相互的所述复合线状体在轴方向的移动，所述一对分割楔体的所述内壁面由细微的凹凸面形成。附图说明图1是示出本专利技术的第一实施方式所涉及的复合线状体的末端固定结构的纵剖面图。图2是示出所述固定结构中的分割楔体和套筒的纵剖面图。图3是示出所述固定结构中的复合线状体和楔体的立体图。图4是示出所述复合线状体和楔体的分解立体图。图5是示出所述固定结构横剖面图。图6是示出所述固定结构的主要部分的放大图。图7是示出所述固定结构中的表面粗糙度、楔子长度、固定效率的关系的说明图。图8是示出本专利技术的第二实施方式所涉及的复合线状体的末端固定结构中的复合线状体和楔体的立体图。图9是示出所述固定结构中的复合线状体和楔体的分解立体图。图10是示出所述复合线状体和楔体的横剖面图。图11A是示出所述楔体的偏差量的试验方法的说明图。图11B是示出所述偏差量试验方法中使用的卡止部的说明图。图12是示出所述偏差量试验方法中的负荷与楔子位置的关系的说明图。图13是示出所述偏差量试验方法中的负荷与楔子位置的关系的说明图。图14是示出所述偏差量试验方法中的负荷与楔子位置的关系(比较例)的说明图。图15是示出所述偏差量试验方法中的负荷与楔子位置的关系(比较例)的说明图。图16是示出本专利技术的第三实施方式所涉及的复合线状体的末端固定结构中的复合线状体和楔体的分解立体图。图17是示出本专利技术的变形例所涉及的楔体的主要部分的说明图。图18是示出本专利技术的变形例所涉及的楔体的主要部分的说明图。具体实施方式下面，基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是示出本专利技术的第一实施方式所涉及的复合线状体的末端固定结构的纵剖面图，图2是示出所述固定结构中的分割楔体和套筒的纵剖面图，图3是示出所述固定结构中的复合线状体和楔体的立体图，图4是示出所述复合线状体和楔体的分解立体图，图5是示出所述固定结构的横剖面图，图6是示出所述固定结构的主要部分的放大图。在本说明书中，轴方向表示复合线状体20延伸的(长度)方向。复合线状体的末端固定结构10具备：复合线状体20，其用树脂材料将连续纤维复合化，并成形为绞线状；楔体3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合线状体的末端固定结构，其特征在于，具备：复合线状体，其用树脂材料将连续纤维复合化，并成形为绞线状；楔体，其形成为筒状，并且其外径从承受拉伸力的顶端部向固定侧的后端部扩径，在其内壁面转印所述复合线状体的外表面，形成有与所述复合线状体的外表面卡合的被卡合部；以及套筒，其设置于所述楔体的外周侧，并具有朝向固定侧的后端部扩径的圆锥状中空的内部结构，所述楔体包含多个分割楔体，所述多个分割楔体以在圆周方向上被分割，且使分割面有间隙地相互对置的方式形成，所述分割楔体的所述内壁面由细微的凹凸面形成。

【技术特征摘要】
2015.02.16 CN 20151008529661.一种复合线状体的末端固定结构，其特征在于，具备：复合线状体，其用树脂材料将连续纤维复合化，并成形为绞线状；楔体，其形成为筒状，并且其外径从承受拉伸力的顶端部向固定侧的后端部扩径，在其内壁面转印所述复合线状体的外表面，形成有与所述复合线状体的外表面卡合的被卡合部；以及套筒，其设置于所述楔体的外周侧，并具有朝向固定侧的后端部扩径的圆锥状中空的内部结构，所述楔体包含多个分割楔体，所述多个分割楔体以在圆周方向上被分割，且使分割面有间隙地相互对置的方式形成，所述分割楔体的所述内壁面由细微的凹凸面形成。2.根据权利要求1所述的复合线状体的末端固定结构，其特征在于，所述分割楔体的所述内壁面的凹凸的表面粗糙度在粗糙度Rz＝60-500μm的范围内。3.根据权利要求1所述的复合线状体的末端固定结构，其特征在于，将所述分割楔体的长度设为侧单丝的1捻距的72-134％。4.根据权利要求1所述的复合线状体的末端固定结构，其特征在于，所述分割楔体的材质为球状石墨铸铁。5.根据权利要求1所述的复合线状体的末端固定结构，其特征在于，其是使用所述分割楔体的所述末端固定结构，所述套筒的内径的扩径角度与所述分割楔体的外径的扩径角度相同或小于所述分割楔体的外径的扩径角度，所述被卡合部的所述顶端部侧的内径平滑地扩径。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：真锅太辅，蜂须贺俊次，木村浩，松田文弘，甲斐信博，新村洋行，芦塚康佑，
申请(专利权)人：东京制纲株式会社，日之出水道机器株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP