本发明专利技术为一种高强度钢绞线制成的抗风雨振拉索，涉及一种包括多股绞合的钢绞线、包裹在钢绞线外的聚酯带及套置在聚酯带外的HDPE保护层，钢绞线外部包裹有填充性环氧涂层，HDPE保护层外形呈圆形，HDPE保护层外表设置有均布的凹纹；钢绞线包括抗拉强度大于2200MPa的中心丝及绞合于中心丝外周的抗拉强度大于2300MPa的边丝，中心丝和边丝采用98Si高碳过共析钢，98Si高碳过共析钢经过酸洗、磷化处理，再通过调质制成盘条，盘条经过盐浴、清洗和水浴之后拉丝而成。这种钢丝绞合支撑的钢绞线具有较高的抗拉强度，钢绞线整体强度达到2200MPa以上，这种钢绞线绞合支撑的拉索，钢绞线外部套置HDPE保护层，HDPE保护层的外表设置凹纹，凹纹可以有效减弱拉索表面上水路的形成，较好地抑制风雨激振，提高拉索抗风雨振能力。
【技术实现步骤摘要】
一种高强度钢绞线制成的抗风雨振拉索
本专利技术涉及一种钢绞线拉索，尤其是涉及一种高强度钢绞线制成的抗风雨振拉索。
技术介绍
目前，我国大跨度桥梁现浇梁、预制梁其体内预应力多采用公称直径15.2强度为1860MPa级别的钢绞线，其配套的锚固系统也只能满足1860MPa的强度，随着国内外桥梁建设的不断推进，对桥梁本身的要求越来越高。在最大程度满足通行要求的前提下，还需减少工程材料如混凝土、钢材等的使用量，以达到降低工程造价，减少能源消耗等目的。以减少构件截面尺寸、增大桥梁跨度为主要目的预应力体系已经慢慢的不能够满足工程要求了。对于大跨越线路要求采用特高强度钢绞线，镀锌钢丝绞合前抗拉强度≥1910MPa、绞合后抗拉强度≥1815MPa；在更大跨度拉伸条件下甚至要求达到2400MPa。现有的钢绞线的绞合前抗拉伸强度只有1850-2000MPa，绞合前抗拉伸强度只有1800-1950MPa，无法达到2400MPa，在更大跨度拉伸条件下，其无法适用。钢绞线是由多根钢丝绞合构成的钢铁制品，多股钢绞线按照不同的组成方式组成了拉索，拉索是把斜拉桥主梁及桥面重量直接传递到塔架上的主要承重部材，由于拉索系倾斜放置，故称斜拉索。斜拉索是斜拉桥的主要构件，随着斜拉桥跨度的增大必然造成斜拉索长度的增加，由于索的柔度大，阻力小和质量轻的特性，斜拉索及易发生振动，特别是在风雨联合作用下易产生风雨激振。斜拉索震动严重影响桥梁的安全性能，拉索的震动会引起拉索端部接头部分出现疲劳现象，在索锚结合处产生裂纹，破坏拉索的防腐系统，严重的还会引起拉索的失效。
技术实现思路
本专利技术提供一种高强度钢绞线制成的抗风雨振拉索，采用高强盘条制成的钢丝制成高强钢绞线，使得钢绞线的强度达到2200MPa以上；再由钢绞线制成拉索，从而获得高强度的拉索，索体表面设置凹纹，避免在索体表面形成上水路，索体在现场使用时，索体外部设置可转动的风环，从而减弱横向风对索体的影响。本专利技术的具体技术方案为：一种高强度钢绞线支撑的抗风雨振拉索，包括多股绞合的钢绞线、包裹在钢绞线外的聚酯带及套置在聚酯带外的HDPE保护层，钢绞线外部包裹有填充性环氧涂层，HDPE保护层外形呈圆形，HDPE保护层外表设置有均布的凹纹；钢绞线包括抗拉强度大于2200MPa的中心丝及绞合于中心丝外周的抗拉强度大于2300MPa的边丝，中心丝和边丝采用含碳量在0.90%以上的98Si高碳过共析钢，98Si高碳过共析钢经过酸洗、磷化处理，再通过调质制成盘条，盘条经过盐浴、清洗和水浴之后拉丝而成。含碳量在0.90%以上的98Si高碳过共析钢，显微组织有珠光体和先析渗碳体。该渗碳体沿原奥氏体晶界成网状分布，热处理后可得到很高的强度和硬度，这种钢丝绞合支撑的钢绞线具有较高的抗拉强度，钢绞线整体强度达到2200MPa以上，这种钢绞线绞合支撑的拉索，钢绞线外部套置HDPE保护层，HDPE保护层的外表设置凹纹，凹纹可以有效减弱拉索表面上水路的形成，较好地抑制风雨激振，提高拉索抗风雨振能力。进一步优选，98Si高碳过共析钢在酸洗槽进行酸洗，磷化处理时，磷化温度为50-55℃，磷化时间为5-10min；磷化之后进行调质，先在860±20℃温度加热15-20s，再降温至520℃制成盘条，盘条制成后保温等待下一步。进一步优选，盐浴在盐浴等温槽内进行，盐浴等温槽温度设置在500-520℃，盐浴中包含10-12份氯化钠、20-22份氯化钙、0.2-0.3份氧化锌、0.5-0.6份氯化锌和0.1-0.2份的四氯化锆，盐浴1-2min之后真空快速冷却。进一步优选，盐浴之后冷却至400-450℃，接着进入清洗槽进行清洗，清洗之后烘干。进一步优选，清洗后的盘条经过四段式处理炉加热，加热温度分别为：730-750℃、750-780℃、780-800℃、800-820℃，然后进入水槽进行水淬火，最后烘干，水槽含有水浴剂，水浴剂温度为85℃，所述水浴剂包括氯化钠，按百分比其含量为5%。进一步优选，HDPE保护层外表的凹纹分为三种，分别是垂直拉索轴线的周向凹纹和拉索轴线呈±30°夹角的斜向凹纹。凹纹均布于HDPE保护层外表，且凹纹分为三种，周向凹纹垂直拉索轴线，也就是与上水路下流的路线相垂直，另两种是斜向凹纹，斜向凹纹建立周向凹纹之间的联系，同时避免下水路的扩大。进一步优选，HDPE保护层外表的凹纹相互连通，连通的凹纹之间形成凸起，凸起的平面投影呈等腰三角形状，凸起的厚度为渐变状，相邻凸起的厚度渐变方向不同。根据拉索的外径和布置倾斜角度，合理控制凹纹的深度，凹纹的深度一般在2mm-4mm。相邻凸起的不同厚度渐变方向，使得风雨在凸起部位不会形成汇聚效应，且可以对风流产生撕裂的效果，控制凹纹的深度，也就是控制凸起的厚度，避免产生大的风阻。进一步优选，拉索的外表设置有塑料风环，拉索在张拉现场截断，塑料风环套置于拉索的外部并通过环氧树脂粘结风环和HDPE保护层，塑料风环具有可转动的迎风转环；塑料风环还包括内环，迎风转环套置于内环外与内环同心，内环和迎风转环之间设置有等间距的滚珠，内环和迎风转环的两侧分别嵌入密封环。高空的风向无法预测，除了侧向风（经过拉索所在平面）外，还存在横向风，本申请在拉索的外表设置塑料风环，塑料风环具有可转动的迎风转环，拉索在高空建立斜拉状态之后，塑料风环按照高度变化固定在拉索上，如果有风吹向拉索，则迎风转环转动，迎风转环转动可以破坏风在拉索背面形成尾振，多个塑料风环相互独立设置，破坏风在拉索表面形成风振的连续性，而且塑料风环是拉索在现场安装时才进行固定，因此也不影响拉索在工厂的加工、收卷和运输；采用塑料风环，可以减小重量；设置塑料风环之后，在受风的情况下，迎风转环转动，并在拉索外部形成风团，该风团可以抵消外部的风雨，而且还可以对迎风转环的转动设置阻尼，从而形成抗风雨振阻尼塑料风环。进一步优选，内环的内表面设置有弧形凸起，弧形凸起的两侧形成环氧树脂粘结缝槽。塑料风环套置于拉索外，弧形凸起与HDPE保护层外表之间为线接触，方便套置，减少套置时的移动阻力，更能在两侧形成粘结缝槽，方便填充环氧树脂来固定塑料风环。进一步优选，迎风转环的外部径向设置有锥柱，锥柱的顶端设置有直径大于锥柱顶部的迎风球；塑料风环为多个，塑料风环在拉索上的间距不等，越靠近拉索中部的塑料风环之间的间距越小。拉索两端分别通过锚固结构固定，因此拉索的中部属于受风雨振影响最大的部位，拉索中部的塑料风环数量多，相互之间比较密，从而改善拉索的抗风雨振性能。本专利技术的有益效果是：含碳量在0.90%以上的98Si高碳过共析钢，显微组织有珠光体和先析渗碳体。该渗碳体沿原奥氏体晶界成网状分布，热处理后可得到很高的强度和硬度，这种钢丝绞合支撑的钢绞线具有较高的抗拉强度，钢绞线整体强度达到2200MPa以上，这种钢绞线绞合支撑的拉索，钢绞线外部套置HDPE保护层，HDPE保护层的外表设置凹纹，凹纹可以有效减弱拉索表面上水路的形成，较好地抑制风雨激振，提高拉索抗风雨振能力。附图说明图1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高强度钢绞线支撑的抗风雨振拉索，其特征在于，包括多股绞合的钢绞线、包裹在钢绞线外的聚酯带及套置在聚酯带外的HDPE保护层，钢绞线外部包裹有填充性环氧涂层，HDPE保护层外形呈圆形，HDPE保护层外表设置有均布的凹纹；钢绞线包括抗拉强度大于2200MPa的中心丝及绞合于中心丝外周的抗拉强度大于2300MPa的边丝，中心丝和边丝采用含碳量在0.90%以上的98Si高碳过共析钢，98Si高碳过共析钢经过酸洗、磷化处理， 再通过调质制成盘条，盘条经过盐浴、清洗和水浴之后拉丝而成。/n
【技术特征摘要】
1.一种高强度钢绞线支撑的抗风雨振拉索，其特征在于，包括多股绞合的钢绞线、包裹在钢绞线外的聚酯带及套置在聚酯带外的HDPE保护层，钢绞线外部包裹有填充性环氧涂层，HDPE保护层外形呈圆形，HDPE保护层外表设置有均布的凹纹；钢绞线包括抗拉强度大于2200MPa的中心丝及绞合于中心丝外周的抗拉强度大于2300MPa的边丝，中心丝和边丝采用含碳量在0.90%以上的98Si高碳过共析钢，98Si高碳过共析钢经过酸洗、磷化处理，再通过调质制成盘条，盘条经过盐浴、清洗和水浴之后拉丝而成。
2.根据权利要求1所述的一种高强度钢绞线支撑的抗风雨振拉索，其特征在于，98Si高碳过共析钢在酸洗槽进行酸洗，磷化处理时，磷化温度为50-55℃，磷化时间为5-10min；磷化之后进行调质，先在860±20℃温度加热15-20s，再降温至520℃制成盘条，盘条制成后保温等待下一步。
3.根据权利要求1所述的一种高强度钢绞线支撑的抗风雨振拉索，其特征在于，盐浴在盐浴等温槽内进行，盐浴等温槽温度设置在500-520℃，盐浴中包含10-12份氯化钠、20-22份氯化钙、0.2-0.3份氧化锌、0.5-0.6份氯化锌和0.1-0.2份的四氯化锆，盐浴1-2min之后真空快速冷却。
4.根据权利要求3所述的一种高强度钢绞线支撑的抗风雨振拉索，其特征在于，盐浴之后冷却至400-450℃，接着进入清洗槽进行清洗，清洗之后烘干。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种高强度钢绞线，其特征在于，清洗后的盘条经过四段式处理炉加热，加热温度分别为：7...
【专利技术属性】
技术研发人员：周成顺，曾利，李长乐，
申请(专利权)人：浙锚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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