一种碳纤维拉索冷铸锚固结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种碳纤维拉索冷铸锚固结构，其特征在于：锚固板安装在锚杯的轴孔内；碳纤维复合材料绳逐根穿过锚固板的通孔并固定在通孔中；密封筒插入锚杯的轴孔，密封筒套在高密度聚乙烯护套的后端；位于锚杯的轴孔和密封筒内的锚固段包括底面从锚固板的端面开始的低温固化冷铸填料段，和与低温固化冷铸填料相邻并包住高密度聚乙烯护套的后端的常温固化剂段；碳纤维复合材料绳包裹在锚固段中；密封筒和高密度聚乙烯护套的交界处安装密封结构。本实用新型专利技术充分发挥碳纤维复合材料纵向高强性能，减少受荷载端应力集中现象，有效克服碳纤维复合材料纵向韧性和抗剪强度低的缺点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维拉索冷铸锚固结构


[0001]本技术属于桥梁碳纤维拉索领域，具体涉及一种碳纤维拉索冷铸锚固结构。

技术介绍

[0002]斜拉桥的发展表明，高强度拉索材料的应用对桥梁结构向更大跨度迈进起着重要作用。碳纤维复合材料具有轻质高强、抗腐蚀性强、热膨胀系数小等特点，可以提供较高的比强度（抗拉强度和密度之比）和比刚度（弹模和密度之比），因此碳纤维拉索在桥梁工程中替代高强钢丝有着良好的应用前景。
[0003]目前，碳纤维拉索锚具主要采用内填填充介质的传统内锥式粘接型锚具，由于碳纤维复合材料为各向异性材料，其纵向弹性模量和强度远大于横向弹性模量和强度。在只受轴力的情况下，碳纤维复合材料本身不存在问题，但在锚具中碳纤维复合材料需要承受弯、剪、偏拉等多向应力，且碳纤维复合材料锚固部分易出现径向挤压应力集中和剪应力集中等问题，会导致碳纤维复合材料发生局部破坏而过早失效。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种碳纤维拉索冷铸锚固结构，其目的是解决现有技术的缺点，充分发挥碳纤维复合材料纵向高强性能，减少受荷载端应力集中现象，有效克服碳纤维复合材料纵向韧性和抗剪强度低的缺点。
[0005]一种碳纤维拉索冷铸锚固结构，其特征在于：
[0006]锚固板安装在锚杯的轴孔内；
[0007]碳纤维复合材料绳逐根穿过锚固板的通孔并固定在通孔中；
[0008]密封筒插入锚杯的轴孔，密封筒套在高密度聚乙烯护套的后端；
[0009]位于锚杯的轴孔和密封筒内的锚固段包括底面从锚固板的端面开始的低温固化冷铸填料段，和与低温固化冷铸填料相邻并包住高密度聚乙烯护套的后端的常温固化剂段；
[0010]碳纤维复合材料绳包裹在锚固段中；
[0011]密封筒和高密度聚乙烯护套的交界处安装密封结构。
[0012]锚杯的轴孔分为小端孔、锥台孔、大端孔三部分，中间为锥台孔，小端孔直径大于锥台孔的小端直径，大端孔的直径大于锥台孔的大端直径，具有弹性约束圈顶在小端孔与锥台孔交界的台阶上，低温固化冷铸填料段的顶面与弹性约束圈的顶面平齐。
[0013]锚固板上圆周均布有数排通孔，每排通孔均为沿锚固板的截面的径向排列的数个通孔。
[0014]金具为具有轴向通孔的锥台体，壁上开设有轴向延伸的具有开放端和封闭端的切槽，切槽连通金具的通孔和外壁，切槽开放端位于金具的大直径的端部；金具插入锚固板的锥台孔形式的通孔，金具的外壁的锥面的顶角大于锚固板的通孔的锥面的顶角，金具夹住碳纤维复合材料绳。
[0015]金具的壁上开设有两个对称设置的切槽。
[0016]碳纤维复合材料绳在金具的大直径端的外侧外露。
[0017]密封筒顶住弹性约束圈的顶面。
[0018]有益效果：
[0019]1.碳纤维复合材料在锚固区分段组合锚固，压应力分布形式能保证锚固剂和碳纤维复合材料界面粘接应力沿轴向均匀分布，减少受荷载端应力集中现象。
[0020]2.锚具内碳纤维复合材料分散设置、自由端采用金具单根挤压锚固，长度短、握力大。低温固化冷铸填料养生固化温度110～120℃，低于碳纤维复合材料树脂基体的玻璃化温度，养生固化过程不损伤碳纤维复合材料性能。低温固化冷铸填料在常温状态灌注，流动性能好，可以使碳纤维复合材料处于密实握裹状态。
[0021]3.受力时，碳纤维复合材料和锚固填料处于弹性变形状态，锚固填料固化后弹性模量和碳纤维复合材料横向弹性模量接近。拉索极限荷载状态下，该冷铸锚固结构能使碳纤维复合材料均匀受力，充分发挥碳纤维复合材料纵向高强性能，有效克服碳纤维复合材料纵向韧性和抗剪强度低的缺点。
附图说明
[0022]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0023]图1为本技术立体图；
[0024]图2为金具轴向截面图；
[0025]图3为图2的A
‑
A剖视图；
[0026]图4为锚固板端面视图；
[0027]图5为图4的B
‑
B剖视图。
具体实施方式
[0028]为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施例，对本技术进行更详细的说明。
[0029]需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间 可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连 接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、
ꢀ“
下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅 是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的 方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]如图1、图2、图3、图4、图5所示：
[0031]由若干根碳纤维复合材料绳4和高密度聚乙烯护套9组成碳纤维拉索索体。由锚杯
1、金具2、锚固板3、低温固化冷铸填料5、弹性约束圈6、常温固化剂7、密封筒8等组成锚具构件。
[0032]如图1所示：
[0033]锚杯1的轴孔分为小端孔11、锥台孔12、大端孔13三部分，中间为锥台孔12，小端孔11直径大于锥台孔12的小端直径，大端孔13的直径大于锥台孔12的大端直径。
[0034]如图4、图5所示：
[0035]锚固板3上圆周均布有数排通孔31，每排通孔31均为沿锚固板3的截面的径向排列的数个通孔31，通孔31为锥台孔。
[0036]如图2、图3所示：
[0037]金具2为锥台体，具有圆柱形轴向通孔21，金具2的壁上开设有两个对称设置的轴向延伸的切槽22，切槽22连通金具2的通孔21和外壁，切槽22开放端位于金具2的大直径的端部，切槽22的封闭端靠近金具22的小直径的端部。这样，金具2的切槽22所对应的两个侧壁23、侧壁24就可以因为切槽22的存在而变形并且相靠近。
[0038]金具2的外壁锥面的顶角大于通孔31的锥面的顶角。
[0039]碳纤维拉索索体制作后，将锚具构件和索体组装：
[0040]将弹性约束圈6安装在锚杯1内，顶在小端孔11与锥台孔12交界的台阶上。
[0041]将锚固段的高密度聚乙烯护套9剥除，锚固段的碳纤维复合材料绳4采用砂纸打磨处理。
[0042]将碳纤维复合材料绳4逐根穿过锚固板3的通孔31，将金具2插入通孔31中，并且碳纤维复合材料绳4穿过金具2的通孔21，碳纤维复合材料绳4在金具2的大直径端的外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维拉索冷铸锚固结构，其特征在于：锚固板安装在锚杯的轴孔内；碳纤维复合材料绳逐根穿过锚固板的通孔并固定在通孔中；密封筒插入锚杯的轴孔，密封筒套在高密度聚乙烯护套的后端；位于锚杯的轴孔和密封筒内的锚固段包括底面从锚固板的端面开始的低温固化冷铸填料段，和与低温固化冷铸填料相邻并包住高密度聚乙烯护套的后端的常温固化剂段；碳纤维复合材料绳包裹在锚固段中；密封筒和高密度聚乙烯护套的交界处安装密封结构。2.如权利要求1所述的一种碳纤维拉索冷铸锚固结构，其特征在于：锚杯的轴孔分为小端孔、锥台孔、大端孔三部分，中间为锥台孔，小端孔直径大于锥台孔的小端直径，大端孔的直径大于锥台孔的大端直径，具有弹性约束圈顶在小端孔与锥台孔交界的台阶上，低温固化冷铸填料段的顶面与弹性约束圈的顶面平齐。3.如权利要求1所述的一种碳纤维拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：高海安，石艺歌，孙新喜，王士杰，张昭科，彭南南，
申请(专利权)人：中铁大桥郑州缆索有限公司，
类型：新型
国别省市：