预应力钢绞线夹片及锚具的制作方法

1.本实用新型涉及预应力钢绞线锚具领域，特别是一种预应力钢绞线夹片及锚具。


背景技术：

2.桥梁缆索和建筑工程所采用的预应力钢绞线向更高强度级别发展将是一种必然趋势。相同工程设计要求下，2200mpa级高强度钢绞线与现行国内1860mpa级钢绞线相比，钢绞线原材用量减少18％，钢绞线生产成本降低5％。如果以目前全国钢绞线年产量1000万吨、4900元/吨计算，每年可节约24.5亿人民币，经济效益显著。
3.但是随着钢绞线强度提高，施加预应力时，预应力锚具可靠锚固钢绞线的难度更高，锚具部件的设计更需优化。目前，预应力锚具在实际工程应用中，为了保障锚固性能，其最为关键的部件——夹片外锥倾角α比锚板内锥孔的倾角大，有0.5
°
左右的角度差，导致夹片大端应力比较集中，容易开裂；同时，为了减少钢绞线的损伤并便于钢绞线穿入，提高锚固效率系数，如图1所示，夹片小端设计有小圆角r和固定角度的内锥倾角β，内锥段长度l1，外锥有长度l2的倒角段，倒角段角度θ，但仍然不尽合理，在极限状态下，夹片小端仍然是钢绞线最容易破断的位置。为此，锚具夹片的细部结构尺寸急需优化。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的现有预应力钢绞线锚具所采用的夹片，在极限状态下，夹片的小端仍然是钢绞线最容易破断的位置的问题，提供一种预应力钢绞线夹片及锚具。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种预应力钢绞线夹片，所述夹片的小端设有内锥段，所述夹片的长度为l，所述内锥段的长度l1为0.1l-0.3l，所述内锥段的角度β从所述夹片小端的端部由0.02
°‑
0.1
°
逐渐过渡到0
°
。
7.采用本实用新型所述的一种预应力钢绞线夹片，所述内锥段倾角的角度β由一固定角度改为渐变，很好地分散了钢绞线在该处的应力集中，降低了钢绞线钢丝断裂的概率，提高了锚固可靠性，该预应力钢绞线夹片可在现有夹片的基础上改造而来，结构简单，成本低廉，效果良好。
8.优选地，所述内锥段在所述夹片的小端设有圆角r。
9.优选地，所述夹片的小端设有外锥倒角段，所述倒角段的长度l2为0.1l-0.8l，所述倒角段的角度θ从所述夹片小端的端部由2α-4α逐渐过渡到α，α为所述夹片的外锥倾角。
10.采用这种结构，所述夹片的外锥倒角段加长，且为一渐变角度过渡段，其倾角由2α-4α逐渐过渡到α，有效地减少了被夹持钢绞线的应力集中。
11.优选地，所述夹片的外锥倾角α的大小为优选地，所述夹片的外锥倾角α的大小为为锚板内锥孔的倾角。
12.采用这种结构，所述夹片的外锥倾角α与锚板内锥孔的倾角相近，角度差很小，减少了所述夹片大端应力集中，降低了所述夹片开裂的概率。
13.本实用新型还提供了一种预应力钢绞线锚具，包括锚板和如以上任一项所述的预应力钢绞线夹片，所述锚板设有内锥孔，所述夹片配合于所述内锥孔中。
14.本实用新型所述的一种预应力钢绞线锚具，所述内锥段倾角的角度β由一固定角度改为渐变，很好地分散了钢绞线在该处的应力集中，降低了钢绞线钢丝断裂的概率，提高了锚固可靠性，该锚具包括的夹片可在现有夹片的基础上改造而来，结构简单，成本低廉，效果良好。
15.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型所述的一种预应力钢绞线夹片及锚具，所述内锥段倾角的角度β由一固定角度改为渐变，很好地分散了钢绞线在该处的应力集中，降低了钢绞线钢丝断裂的概率，提高了锚固可靠性，该预应力钢绞线夹片可在现有夹片的基础上改造而来，结构简单，成本低廉，效果良好；
17.2、本实用新型优选的一种预应力钢绞线夹片及锚具，所述夹片的外锥倒角段加长，且为一渐变角度过渡段，其倾角由2α-4α逐渐过渡到α，有效地减少了被夹持钢绞线的应力集中；
18.3、本实用新型优选的一种预应力钢绞线夹片及锚具，所述夹片的外锥倾角α与锚板内锥孔的倾角相近，角度差很小，减少了所述夹片大端应力集中，降低了所述夹片开裂的概率。
附图说明
19.图1为现有预应力钢绞线夹片的半剖结构示意图；
20.图2为实施例中钢绞线夹片的半剖结构示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.实施例1
24.如图2所示，本实用新型所述的一种预应力钢绞线夹片，所述夹片的小端设有内锥段和外锥倒角段。
25.所述夹片的长度为l，所述内锥段的长度l1为0.1l-0.3l，所述内锥段的角度β从所述夹片小端的端部由0.02
°‑
0.1
°
逐渐过渡到0
°
；所述内锥段在所述夹片的小端设有圆角r。
26.所述倒角段的长度l2为0.1l-0.8l，所述倒角段的角度θ从所述夹片小端的端部由2α-4α逐渐过渡到α，α为所述夹片的外锥倾角。
27.所述夹片的外锥倾角α的大小为所述夹片的外锥倾角α的大小为为锚板内锥孔的倾角。
28.所述夹片的内外锥加工均采用专用数控车床加工，按优化后的所述夹片尺寸参数编写程序输入数控车床，采取弹性涨轴与所述夹片内孔紧密贴合将所述夹片胚料可靠夹持固定，启动车床按设定轨迹车制出所述夹片的内外锥。
29.本实施例所述的一种预应力钢绞线夹片，所述内锥段倾角的角度β由一固定角度
改为渐变，很好地分散了钢绞线在该处的应力集中，降低了钢绞线钢丝断裂的概率，提高了锚固可靠性；所述夹片的外锥倒角段加长，且为一渐变角度过渡段，其倾角由2α-4α逐渐过渡到α，有效地减少了被夹持钢绞线的应力集中；所述夹片的外锥倾角α与锚板内锥孔的倾角相近，角度差很小，减少了所述夹片大端应力集中，降低了所述夹片开裂的概率；该预应力钢绞线夹片可在现有夹片的基础上改造而来，结构简单，成本低廉，效果良好。
30.实施例2
31.本实用新型所述的一种预应力钢绞线锚具，包括锚板和如实施例1所述的预应力钢绞线夹片，所述锚板设有内锥孔，所述夹片配合于所述内锥孔中。
32.本实施例所述的一种预应力钢绞线锚具，所述内锥段倾角的角度β由一固定角度改为渐变，很好地分散了钢绞线在该处的应力集中，降低了钢绞线钢丝断裂的概率，提高了锚固可靠性；所述夹片的外锥倒角段加长，且为一渐变角度过渡段，其倾角由2α-4α逐渐过渡到α，有效地减少了被夹持钢绞线的应力集中；所述夹片的外锥倾角α与锚板内锥孔的倾角相近，角度差很小，减少了所述夹片大端应力集中，降低了所述夹片开裂的概率；该锚具包括的夹片可在现有夹片的基础上改造而来，结构简单，成本低廉，效果良好。
33.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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。