专利名称：高速铁路桥梁用大直径无粘结预应力受力单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型的预应力受力单元，尤其是一种大直径无粘结预应力钢棒受 力单元，特别是一种用于高速铁路桥梁中预应力混凝土连续梁、连续刚构等结构的受力单兀。
背景技术：
目前，高速铁路桥梁中箱梁腹板的竖向预应力体系以精轧螺纹钢筋为主，其螺纹 粗糙且张拉设备不配套，张拉后的有效预应力难以精确控制，张拉后的压浆也给施工带来 许多不便；同时，钢筋的使用应力一般控制在750MPa左右，材料方面造成了浪费。国内外工程中大量使用的预应力钢棒最大直径为14mm，强度级别为1420MPa。直 径13mm预应力钢棒的生产技术国内已经纯熟，且直径13mm预应力钢棒已大量应用于我国 新建客运专线。若采用大直径无粘结预应力钢棒及配套张拉锚固体系后，不仅可以实现预施应力 的准确控制，简化后张法的管道预留及压浆工序，而且因材料本身强度的提高从整体上降 低了材料的使用量。但国内大量应用的是直径13mm的无粘结预应力钢棒张拉锚固体系，对 直径15mm彡d彡25mm，强度1420MPa及1570MPa两级别的预应力钢棒的生产技术尚未成熟。
实用新型内容为了实现预施应力的准确控制、简化工序并节约材料，本发明设计了大直径无粘 结预应力受力单元，通过改变钢棒用原材料化学成分及改进热处理工艺，突破了大直径 (15mm彡d彡25mm)高强度(1420MPa及1570MPa连个级别)预应力钢棒的关键技术。本实用新型的大直径无粘结预应力受力单元，具体技术方案如下一种预应力受力单元，包括预应力钢棒及配套的锚垫板、锚固螺母，预应力钢棒 直径d为15mm彡d彡25mm,预应力钢棒与配套的锚垫板、锚固螺母组合装配在一起，所述预 应力钢棒表面涂覆有防腐润滑油脂，并由护套包覆，在预应力钢棒两端滚丝有端部螺纹。所述预应力钢棒为低松弛光圆钢棒，其直径d为15mm彡d彡25mm,强度级别为 1420MPa或1570MPa两个级别，延性为35。预应力体系采用张拉锚固方式。进一步地，所述护套为高密度聚乙烯树脂护套。所述预应力钢棒两端螺纹为圆弧形，螺距1. 5mm,精度满足6g要求，螺纹基本尺寸 及公差满足普通螺纹钢系列标准GB/T192-GB/T9146的要求，螺纹形状尺寸符合GB/T197 《普通螺纹公差》的规定。所述受力单元性能符合TB/T3193-2008《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和 连接器技术条件》的规定。因此，本实用新型的预应力受力单元用以代替目前结构中使用的预应力螺纹钢筋 体系，并具有以下优点[0013]1、国内首创大直径高强度预应力钢棒，直径范围为15mm彡d彡25mm,强度级别有 1420Mpa及1570Mpa两个级别。2、预应力钢棒表面涂覆防腐油脂后，被聚乙烯树脂护套包覆，形成钢棒与混凝土 无粘结的结构，避免了钢棒表面被混凝土内空气及水分的腐蚀。3、张拉系统采用螺母锚固，代替传统的夹片式锚固，锚固方式连接简单，具有低锚 固回缩量的优点，是国内大直径钢棒锚固方式的首创。4、该预应力受力单元提高了混凝土结构的抗剪性能，减少钢材使用量。
图1是预应力受力单元的结构图，图中1-预应力钢棒，2-护套，3-锚垫板，4-锚固 螺母，5-钢棒端部螺纹。
具体实施方式
附图中是无粘结预应力受力单元，该预应力受力单元由直径15mm < d < 25mm的 预应力钢棒1与配套的锚垫板3、锚固螺母4组合装配而成的，所述预应力钢棒用防腐润滑 油脂涂覆并被护套2包围，且两端滚丝得到钢棒端部螺纹5。预应力钢棒1为直径15mm彡d彡25mm的低松弛光圆钢棒，强度级别有1420MPa 及1570MPa两个级别，其延性级别为35。预应力体系采用张拉锚固方式。所述护套为聚乙烯树脂护套2。所述预应力钢棒端部螺纹5为圆弧形，螺距1. 5mm，精度满足6g要求，螺纹基本尺 寸及公差满足普通螺纹钢系列标准GB/T192-GB/T9146的要求，螺纹形状尺寸符合GB/T197 《普通螺纹公差》的规定。所述受力单元性能符合TB/T3193-2008《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和 连接器技术条件》的规定。在预应力钢棒1张拉前，先套上锚垫板3、锚固螺母4，在使用规定预应力张拉后， 钢棒有所拉长，此时将锚固螺母4锚紧，即为施加预应力后的体系。
权利要求一种预应力受力单元，包括预应力钢棒及配套的锚垫板、锚固螺母，其特征在于，预应力钢棒直径d为15mm≤d≤25mm，预应力钢棒与配套的锚垫板、锚固螺母组合装配在一起，所述预应力钢棒表面涂覆有防腐润滑油脂，并由护套包覆，在预应力钢棒两端滚丝有端部螺纹。
2.根据权利要求1所述的预应力受力单元，其特征在于，所述预应力钢棒为低松弛光 圆钢棒，其直径为15mm彡d彡25mm,强度级别为1420MPa或1570MPa两个级别，延性级别为 35。
3.根据权利要求1所述的预应力受力单元，其特征在于，所述护套为高密度聚乙烯树 脂护套。
4.根据权利要求1所述的预应力受力单元，其特征在于，所述预应力钢棒两端螺纹为 圆弧形，螺距1. 5mm，精度满足6g要求。
专利摘要本实用新型是一种新型的预应力受力单元，由大直径(15mm≤d≤25mm)低松弛无粘结预应力钢棒和锚垫板、锚固螺母组成。其中，低松弛预应力钢棒直径d为15mm≤d≤25mm，强度级别有1420MPa及1570MPa两个级别，延性级别为35；预应力钢棒与配套的锚垫板、锚固螺母组合装配在一起，所述预应力钢棒表面涂覆有防腐润滑油脂，并由护套包覆，在预应力钢棒两端滚丝有端部螺纹。本预应力体系用于高速铁路桥梁中预应力混凝土连续梁、连续刚构等结构，可以实现预施应力的准确控制、简化安装工序及降低钢材的用量。
文档编号E01D2/04GK201722592SQ20102025680
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者张松琦 申请人:北京铁科首钢轨道技术有限公司