CN204662781U - 一种大直径缓粘结预应力筋 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种大直径缓粘结预应力筋，其包括预应力钢绞线、涂覆在预应力钢绞线外的缓凝粘合剂层以及包覆在缓凝粘合剂层外的外包护套，所述预应力钢绞线的直径为17.8毫米～28.6毫米，由7根直径相同或19根直径不同的钢丝捻制而成。本实用新型的大直径缓粘结预应力筋，其与混凝土的粘结锚固更加密实，抗疲劳反复荷载性能更为优越，用于工业与民用建筑大跨度预应力混凝土梁、市政公路桥梁、铁路桥梁中，可减少布筋数量，提高构件质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种大直径缓粘结预应力筋，具体是指一种于工业与民用建筑大跨度预应力混凝土梁、市政公路桥梁、铁路桥梁中使用的具有较大直径的缓粘结预应力筋。
背景技术
预应力技术可有效提升混凝土结构抗裂性能，提高结构耐久性，该技术在跨度一定的条件下，可显著减少结构高度，减轻结构重量，节省建筑钢材，是目前建筑工程领域中广泛采用的结构技术。传统的预应力分为有粘结预应力和无粘结预应力，但两种预应力都存在不足：有粘结预应力结构受力合理，抗震性能好，但施工工艺复杂，质量难于保证，降低了结构耐久性；无粘结预应力施工工艺简单、质量可靠，但结构受力不合理、抗震性能差、设计强度低。缓粘结预应力是综合了有粘结预应力和无粘结预应力的共同优点，而研究开发的一项预应力新技术。
缓粘结预应力筋包括预应力钢绞线、涂覆在预应力钢绞线外的缓凝粘合剂层以及包覆在缓凝粘合剂层外的外包护套，目前预应力钢绞线规格的是1860MPa级，由7根Φ5mm的钢丝捻制而成，预应力钢绞线直径15.24mm。在工程应用中以其良好的综合性能得到各方好评。但随着应用规模扩大，特别是在大跨度预应力梁中应用时也暴露出布筋密集、施工困难的问题，进而影响结构的安全性。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种具有较大直径的缓粘结预应力筋，用于工业与民用建筑大跨度预应力混凝土梁、市政公路桥梁、铁路桥梁中，解决现有技术的缓粘结预应力筋在大跨度预应力梁中应用时施工困难进而影响结构安全性的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种具有较大直径的缓粘结预应力筋，其包括预应力钢绞线、涂覆在预应力钢绞线外的缓凝粘合剂层以及包覆在缓凝粘合剂层外的外包护套，其中，所述预应力钢绞线的直径为17.8毫米～28.6毫米，由7根直径相同或19根直径不同的钢丝捻制而成。
本实用新型的大直径缓粘结预应力筋，其与混凝土的粘结锚固更加密实，抗疲劳反复荷载性能更为优越。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的缓粘结预应力筋中，所述缓凝粘合剂层的厚度为1.2～1.8毫米；所述外包护套的厚度为1.3～1.5毫米。误差+0.5mm，-0.2mm。本实用新型由于预应力钢绞线直径的增大，对缓凝粘合剂层的涂覆厚度和/或外包护套的厚度等结构特征做了进一步改进，适当增大缓凝粘合剂层的涂覆厚度和/或外包护套的厚度，以保证缓凝粘合剂层和外包护套承载的预应力钢绞线公称抗拉强度1860MPa。
根据本实用新型的一具体实施方案，本实用新型的缓粘结预应力筋中，所述预应力钢绞线为由7根直径相同的钢丝捻制而成，所述7根直径相同的钢丝的排布方式为：中心为1根钢丝，外层为6根钢丝。
在一更具体的实施方案中，所述预应力钢绞线为由7根直径相同的钢丝捻制而成的直径为21.6毫米的预应力钢绞线，所述7根直径相同的钢丝的排布方式为：中心为1根直径7mm的钢丝，外层为6根直径7mm的钢丝。
根据本实用新型的另一具体实施方案，本实用新型的缓粘结预应力筋，其中，所述预应力钢绞线为由19根直径不同的钢丝捻制而成，所述19根直径不同的钢丝的排布方式为：
中心为1根钢丝，中间层为9根钢丝，外层为9根钢丝，其中，中间层钢丝的直径小于外层钢丝，外层钢丝的直径小于中心钢丝；或者，
中心为1根钢丝，中间层为6根钢丝，外层为间隔排布的两种不同直径的钢丝各6根，其中，中心钢丝与中间层钢丝直径相同，外层钢丝中6根钢丝直径大于中心钢丝、6根钢丝直径小于中心钢丝。
在一更具体的实施方案中，所述预应力钢绞线为由19根直径不同的钢丝捻制而成的直径为21.8毫米的预应力钢绞线，所述19根直径不同的钢丝的排布方式为：中心1根直径6mm的钢丝，中间层9根直径4mm的钢丝，外层9根直径5mm的钢丝。
在另一更具体的实施方案中，所述预应力钢绞线为由19根直径不同的钢丝捻制而成的直径为28.6毫米的预应力钢绞线，所述19根直径不同的钢丝的排布方式为：中心1根直径6mm的钢丝，中间层6根直径6mm的钢丝，外层间隔排布直径5mm和直径7mm的钢丝各6根。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的缓粘结预应力筋中，所述钢丝为冷拉光圆钢丝。冷拉光圆钢丝的制备为现有技术。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的缓粘结预应力筋中，所述缓凝粘合剂层的材质为固化周期在6～24个月的环氧树脂胶粘剂或聚氨酯胶粘剂。所述环氧树脂胶粘剂或聚氨酯胶粘剂为现有技术材质。缓凝粘合剂在张拉施工完成后开始逐渐固化，最终与预应力钢绞线束和外护套牢固粘结成一体。此外，所述缓凝粘合剂在张拉施工期前具有良好的触变性，在不受外力作用时呈凝胶态，可有效防止缓凝粘合剂在生产、运输及张拉施工时的滴落问题；在受到外力作用时具有良好的滑动性能，可保证张拉施工的顺利进行。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的缓粘结预应力筋中，所述外包护套的外表面具有波纹状的均匀压痕(肋痕)。压痕的具体设计可以参照现有技术进行，也可以在现有技术的基础上将肋痕的肋宽、肋高和肋间距适当增大。优选地，所述外包护套具有较高的强度与韧性，可与混凝土形成良好的咬合。所述外包护套的材质为现有技术材质。
本实用新型的有益技术效果：
1、本实用新型的大直径缓粘结预应力筋，所采用的单根大直径预应力钢绞线的横截面积是目前单根15.24mm钢绞线横截面积的1.5-3倍，强度级别相同，即一根大直径预应力钢绞线等于1.5-3根15.24mm预应力钢绞线。在其他条件相同的情况下，其布筋数量减少0.5-2倍。从而减少了重复布筋施工环节、提高了施工速度。
2、本实用新型的大直径缓粘结预应力筋，布筋数量减少了0.5-2倍，则可相应减少对构件空间的占用和增加混凝土的填充体积，从而增加了混凝土的密实性，提升了构件质量。
3、本实用新型的大直径缓粘结预应力筋，由于上述第2项的特点，使其在铁路桥梁中替代常规缓粘结预应力筋，对于提升路桥的抗疲劳反复荷载作用显著。
4、本实用新型的大直径缓粘结预应力筋，较常规直径的缓粘结预应力筋更能充分体现出缓粘结预应力技术的优越性能。
5、本实用新型的大直径缓粘结预应力筋，所用外包护套可以具有比常规直径的缓粘结预应力筋更高的强度与韧性，保证了大直径缓粘结预应力筋在成盘包装时较常规直径的缓粘结预应力筋更大的内应力承受。
附图说明
图1为本实用新型一具体实施例的大直径缓粘结预应力筋的剖面结构示意图。
图2为本实用新型另一具体实施例的大直径缓粘结预应力筋的剖面结构示意图。
图3为本实用新型另一具体实施例的大直径缓粘结预应力筋的剖面结构示意图。
图4为本实用新型一具体实施例的大直径缓粘结预应力筋的立体结构示意图。
图中各标号说明：
1预应力钢绞线；2缓凝粘合剂层；3外包护套。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合具体实例对本实用新型的技术方案进行以下详细说明，应理解这些实例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
实施例1
如图1和图4所示，本实用新型的大直径缓粘结预应力筋，其包括：大直径预应力钢绞线1，涂覆在预应力钢绞线外的可控固化时间的缓凝粘合剂层2，以及包覆在缓凝粘合剂外的外包护套3，外包护套3外表面具有均匀波纹状压痕。
大直径预应力钢绞线1由中心一根Φ6mm的钢丝、中间层9根Φ4mm的钢丝和外层9根Φ5mm的钢丝捻制而成，直径21.8毫米；
可控固化时间的缓凝粘合剂层2的材质为固化周期在24个月的环氧树脂胶粘剂；
外包护套3为混合聚乙烯塑料颗粒挤出成型。
所述环氧树脂胶粘剂和外包护套的材质均为现有技术材质。
实施例2
如图2所示，本实用新型的大直径缓粘结预应力筋，其包括：大直径预应力钢绞线1，涂覆在预应力钢绞线外的可控固化时间的缓凝粘合剂层2，以及包覆在缓凝粘合剂层外的外包护套3，外包护套3外表面具有均匀波纹状压痕。
大直径预应力钢绞线1由中心一根Φ6mm的钢丝、中间层6根Φ6mm的钢丝和外层间隔排布的Φ5mm和Φ7mm各6根钢丝捻制而成，直径28.6毫米；
可控固化时间的缓凝粘合剂层2的材质为固化周期在12个月的聚氨酯胶粘剂；
外包护套3为混合聚乙烯塑料颗粒挤出成型。
所述环氧树脂胶粘剂和外包护套的材质均为现有技术材质。
实施例3
如图3所示，本实用新型的大直径缓粘结预应力筋，其包括：大直径预应力钢绞线1，涂覆在预应力钢绞线外的可控固化时间的缓凝粘合剂层2，以及包覆在缓凝粘合剂层外的外包护套3，外包护套3外表面具有均匀波纹状压痕。
大直径预应力钢绞线1由7根Φ7mm的钢丝(中心1根、外层6根)捻制而成，直径21.6毫米；
可控固化时间的缓凝粘合剂层2的材质为固化周期在6个月的环氧树脂胶粘剂；
外包护套3为混合聚乙烯塑料颗粒挤出成型。
所述环氧树脂胶粘剂和外包护套的材质均为现有技术材质。
Claims (10)
1.一种缓粘结预应力筋，其包括预应力钢绞线、涂覆在预应力钢绞线外的缓凝粘合剂层以及包覆在缓凝粘合剂层外的外包护套，其特征在于：
所述预应力钢绞线的直径为17.8毫米～28.6毫米，由7根直径相同或19根直径不同的钢丝捻制而成。
2.根据权利要求1所述的缓粘结预应力筋，其特征在于：
所述缓凝粘合剂层的厚度为1.2～1.8毫米；
所述外包护套的厚度为1.3～1.5毫米。
3.根据权利要求1所述的缓粘结预应力筋，其特征在于：
所述预应力钢绞线为由7根直径相同的钢丝捻制而成，所述7根直径相同的钢丝的排布方式为：中心为1根钢丝，外层为6根钢丝。
4.根据权利要求1所述的缓粘结预应力筋，其特征在于：
所述预应力钢绞线为由7根直径相同的钢丝捻制而成的直径为21.6毫米的预应力钢绞线，所述7根直径相同的钢丝的排布方式为：中心为1根直径7mm的钢丝，外层为6根直径7mm的钢丝。
5.根据权利要求1所述的缓粘结预应力筋，其特征在于：
所述预应力钢绞线为由19根直径不同的钢丝捻制而成，所述19根直径不同的钢丝的排布方式为：
中心为1根钢丝，中间层为9根钢丝，外层为9根钢丝，其中，中间层钢丝的直径小于外层钢丝，外层钢丝的直径小于中心钢丝；或者，
中心为1根钢丝，中间层为6根钢丝，外层为间隔排布的两种不同直径的钢丝各6根，其中，中心钢丝与中间层钢丝直径相同，外层钢丝中6根钢丝直径大于中心钢丝、6根钢丝直径小于中心钢丝。
6.根据权利要求1所述的缓粘结预应力筋，其特征在于：
所述预应力钢绞线为由19根直径不同的钢丝捻制而成的直径为21.8毫米的预应力钢绞线，所述19根直径不同的钢丝的排布方式为：中心1根直径6mm的钢丝，中间层9根直径4mm的钢丝，外层9根直径5mm的钢丝。
7.根据权利要求1所述的缓粘结预应力筋，其特征在于：
所述预应力钢绞线为由19根直径不同的钢丝捻制而成的直径为28.6毫米的预应力钢绞线，所述19根直径不同的钢丝的排布方式为：中心1根直径6mm的钢丝，中间层6根直径6mm的钢丝，外层间隔排布直径5mm和直径7mm的钢丝各6根。
8.根据权利要求1～7任一项所述的缓粘结预应力筋，其特征在于：所述钢丝为冷拉光圆钢丝。
9.根据权利要求1所述的缓粘结预应力筋，其特征在于：所述缓凝粘合剂层的材质为固化周期在6～24个月的环氧树脂胶粘剂或聚氨酯胶粘剂。
10.根据权利要求1所述的缓粘结预应力筋，其特征在于：所述外包护套的外表面具有波纹状的均匀压痕。
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