TW508396B - Process for the installation and tensioning of a brace having a false bearing, in particular a stay cable for a cable-stayed bridge and an anchoring device with which to carry out the process - Google Patents

Process for the installation and tensioning of a brace having a false bearing, in particular a stay cable for a cable-stayed bridge and an anchoring device with which to carry out the process Download PDF

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Description

508396
五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印 發明說明（ 發明領域 、具備瞒支承之拉索之安裝及施拉 ^万&’恤_線、鋼絞線等製成之外覆娜單雌索組 '70件所組成之斜張橋鋼索、外露式預力鋼腱等，及適合執 行此方法之錨錠裝置。 發明背景 、s建業用於固足結構體乏拉索，例如斜張橋鋼索、外露 式預力，腱等_之拉索元件，多係由鋼線或峨線之單股 才索、且成元件所組成，其一同位於拉索内之外覆套管，穿過 相關〜構骨邊’在端邵以錯錠裝置固定。該等錯鍵裝置通常 係由-具開孔之端錯所構成，以供單股拉索組成元件穿過。 開孔前段為1]柱型’而後段則為圓錐面，以供多個環形爽片 固定單股拉索組成元件。拉索以外之外覆套管可能以塑膠材 質’例如聚乙埽(PE)或者鋼管製成。猫錠部位之套管 鋼製之錨筒所組成。 吊由 此一類型之單股拉索組成元件，通常係以塗有黃油之防 銹劑鋼絞線及外覆娜所構成，通常為聚乙埽。外覆塑膠， 通稱聚乙職覆，被擠製及緊密包覆在外覆套管之鋼絞線 上’並隨鋼絞線施拉而移動’外覆塑膠亦可在固定間距之套 管下包覆於鋼絞線。如此，鋼絞線於施拉時將與外覆套管產 生相對位移。此類以聚乙料覆之峨線之應轉與裸露、 播外覆鋼絞線相同’然而在錯錠位置之部位須藉由去除聚乙 婦被覆來裸露鋼鉸線，以便錨錠用之環形夾片可與鋼絞線之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -5- ^--------^---------<^_9| (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 508396 A7 --—______B7_ 五、發明說明（2·) 金屬表面密接。 鋼絞線端部錨錠位置之聚乙烯被覆通常在安裝於結構 體軒以婦。細此難以準確纖，域當銷鍵鋼 絞、’泉所y員极P会聚乙埽被覆之範圍。若所褪除範圍經證實不 足，則將危及錯錠之可靠性。相反地，若#除範圍超出錯錠 所需，則損及超出部分鋼絞線之防蝕保護。 無論如何將結構體施工誤差等因素納入考量，以決定上 述適當褪除範圍，為將緊密包覆鋼絞線之聚乙埽被覆褪除， 俾使未褪除之聚6職覆於输線施拉後盡可能接近錯鍵 爽片，可採用-習知之方法(專利案DE所33 822 A1)，於 鋼絞線施拉時，將端部拉伸處之聚乙烯被覆褪除。在鋼絞線 錨錠部位被覆嫌工具，#施拉_線時，基於鋼絞 線施拉端之縱向移動，得以褪除聚乙晞被覆。通常縱切聚乙 缔被覆即可’而後以環切方式將欲褪除部分與保留之被覆分 割。該方法通常能成功地避免因結構施工精度所導致之誤 差’並避免昂貴之精密量測成本。然而此方法所須之被覆褪 除工具亦所費不貲。 發明目的 基於上述背景，本發明之目的即為尋求一更簡便且價廉 之方法，以褪除鋼絞線施拉端之聚乙烯被覆，俾使未褪除之 聚乙晞被覆於鋼絞線施拉後，盡可能接近鋼絞線描錠部位。 發明說明 $氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(_21〇><297公髮"3~----- -6 - Μ.----1---^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 508396 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 ---------- 五、發明說明（3·) 上述發明目的，可藉由申請專利範周第丨項所述之方法 達成。 申請專利範圍第7項及第8項，分別敘述適用於執行該 方法於此類鋼絞線之二種獨立錨錠裝置。 後續有利之發展則將詳述於申請專利範圍附屬項中。 本發明之基本構想’並非將緊密包覆單股拉索組成元件 拉伸錨錠部位之塑膠被覆褪除，而係避免錨錠部位之被覆隨 同單股拉索組成元件施拉時縱向移動，或於施拉完成後錨錠 前’將錨錠部位隨同單股拉索組成元件縱向移動之被覆加以 壓縮。壓縮過程中，塑膠被覆將先產生彈性變形，隨之至少 部分被覆將產生塑性變形。 若干可能方法可避免塑膠被覆縱向移動，其一可能方法 係於端錨開孔之圓柱面段設置一壓縮管，其緊密環繞單股拉 索組成元件，而該壓縮管一端可阻擋塑膠被覆拉伸，另一端 則緊鄰錨錠夾片較細一端。 另一可能方法，係於開孔圓柱面段形成一肩部，並以較 大斷面驟變至較小斷面之延伸孔形式穿過端錨，緊鄰塑膠被 覆端部。因為緊鄰夾片之開孔圓柱面段直徑須與單股拉索組 成元件外徑相同，此一方法之缺點為，單股拉索組成元件無 法經由端錨穿入套管。而必須先行將單股拉索組成元件穿入 套管後，自外部將端錨套入。 通常在端錨後方、結構體一側，置有一塑膠製間隔器， 其上有開孔以供單股拉索組成元件穿過。如此則第三種方法 可將阻擋塑膠被覆縱向移動之肩部設置於間隔器上，而間隔 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） H »1 ί ϋ —β n n ϋ I an n n n ϋ ϋ ϋ 一δ*· I an 1 n ϋ n n I I f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 508396 A7 五、發明說明（4·) 器則支撐固定於端錨上。 塑膠被覆可能壓縮量與材質、溫度 此可驗為有利方式，為先行於安裝彡_素有關 因 間褪除-段塑職覆，再林發明施^過程 緊鄰知餘置，尤其當單股拉索組成元件拉仲長度甚長時。 圖式簡單說明 · 本發明之細節詳示於下列圖式中。 圖一顯示根據本發明錨錠裝置之縱剖面圖， 顯示圖一中「Η-Π」位置之橫斷面圖， 鋼絞線錨錠部位在錨錠狀態中之較大比例詳 圖 圖三 顯示， 圖 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖四顯示一錨錠裝置之另一種設計， 圖五及圖六顯示一錨錠裝置之施拉及錨錠之方法。 圖及圖一顯示成束拉索(1)之錯鍵邵位，例如斜張橋 鋼索，係由多股拉索組成元件(2)所組成。單股拉索組成元 件(2)則係由鋼絞線(3)外覆塑膠所組成，例如聚乙缔，或稱 為聚乙埽被覆，以達防蚀作用。鋼絞線⑶與聚乙婦被覆⑷ 間之間隙則以黃油等防銹劑充填。 鋼絞線(3)係藉由多個環形夾片(5)固定於端錨(7)開孔(6) 之圓錐面段。端錨(7)具有一外面螺紋，並被一具有内面相 應螺紋之環形螺帽(8)環繞，且固定於錨錐(9)上，而其則固 疋或设置於結構體内，例如混凝土結構體(1〇)内。緊鄰錨 illllllln i I I I I I I ^ · I I I I--I —^Aw. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 508396 A7 _________ B7 五、發明說明（5·) 邵位之成束拉索(1)之套管為編號(11)。 例如以烊接方式固定於端錨(7)内之混凝土結構體(10) 侧者係一錨筒(12)。緊鄰於端錨之錨筒為一墊圈，其内含 有一或多個墊片（13)。緊鄰墊片（13)者為一塑膠製間隔器 (14)’而緊鄰間隔器者為一鋼製之壓版(15)。墊片（13)、間隔 器(H)及壓版(15)上均有與端錨⑺一致之開孔⑹，以供單股 拉索組成元件(2)穿過。穿過錨頭之螺栓(16)，當鎖固時，從 露空一側緊壓墊片（13)，使其處於三度空間施拉狀態，形成 對穿過單股拉索組成元件(2)之有效阻隔。在露空一侧，錨 頭整體被一封蓋(17)包覆，其上留有灌注孔(18)，可注入防 蝕材料(19)。 圖三為圖一之細部放大，其顯示單股拉索組成元件 之錯錠部位在開孔⑹内之狀況。圖中顯示開孔⑹位於端錨 ⑺之内侧(7a)及外侧(7b)間，以供單股拉索組成元件⑵穿 過’以及環形夾片(5)之平面及剖面合成圖。為了簡化圖式， 單股拉索組成元件(2)係以鋼線形式表現。實際上通常採用 以鋼線製成之鋼絞線(3)。開孔(6)分為外侧圓錐面段(6a)，以 谷納環形爽片(5) ’以及内侧圓柱面段(奶）。 壓縮管(20)置於開孔之内側圓柱面段(㈣；壓縮管之内 徑與鋼絞線(3)之外徑相同，而其外徑則與開孔之圓柱面段 (6b)内徑相同。壓縮管(20)之内側(20幻形成一阻擋聚乙埽被 覆(4)之肩部。壓縮管之外侧(20b)緊鄰環形夾片(5)直徑較小 之内侧(20a)，而環形夾片則作為壓縮管之支承。當施拉鋼 絞線(3)導致其伸長及鋼絞線(3)縱向移動、進而縱向移動穿 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9 - — — — — — — — — —— ·1111111 ^ « — — — — — — — I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 508396 A7 B7 五、發明說明（6·) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 過端錨(7)時，聚乙婦被覆(4)本應隨之伸長，然而因為壓縮 管(20)内侧(20a)之阻擋，使得聚乙烯被覆(4)無法縱向移動， 當鋼絞線(3)伸長時。 圖四顯示本類型裝置之另一種設計，用以防止聚乙烯被 覆(4)軸向移動。此處開孔(6)之内侧圓柱面段(你)另有一較大 内徑之延伸段(6c)，因此該圓柱面段(6的與延伸段間形成一 環形肩邵(6d)。當圓柱面段(6b)之直徑足以容許鋼絞線(3)穿 過時，此肩部(6d)可用來阻擋緊密包覆鋼絞線(3)之聚乙晞被 覆(4) ’同時在施拉鋼絞線(3)使其伸長並縱向移動穿過端錨 (7)時’阻止聚乙烯被覆隨之縱向移動。 ° 秦· 當施拉鋼绞線時，為了避免環形夾片(5)開口擴大，導 致壓縮管(20)侵入夾片(5)，進而使夾片喪失錯鍵鋼绞線⑶ 之功能，因而必須限制施拉時夾片會縱向移動。方法之一如 圖五及圖六所示，内容類似圖二及圖三。圖五顯示施拉時夾 片之位置，而圖六則顯示施拉及錨錠時夾片之位置。 圖五中，柱塞(22)之内翼緣(23)緊鄰夾片(5)外侧較大直 徑處(5b)，此柱塞係設置於施拉千斤頂(圖中未標示)之套頭 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (21) 内，而套頭則係設置於端錨(7)外侧(7b)。套頭(21)侧壁 上有一開口(24)，可供一固定螺絲(25)穿過旋入柱塞(22)上之 螺孔。如此則當施拉鋼絞線⑺時，環形夾片⑶沿著箭頭(26) 方向之縱向移動，即因夾片(5)外側較大直徑處(5b)受到柱塞 (22) 之翼緣(23)阻擋而受限，而翼緣本身緊鄰於套頭(21)内之 肩部(27)。如此可防止施拉時夾片(5)過於擴張。 另一方面，當施拉完成時，縱使受壓縮之聚乙烯被覆(4) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10- 508396 A7 五、發明說明（7·) 回彈，環形夾片(5)仍將受回覆作用力影響，而拉回至開孔(6) 之圓錐面段(6a)，進而確保環形夾片受到適當錨錠。滿足此 一要求方法之一，為固定鋼絞線位置同時，利用施拉千 斤頂内之活塞，將夾片(5)頂入開孔之圓錐面段(6a)，或如 圖六所示，利用固定螺絲㈣，將柱塞(22)及鋼絞線⑺鎖固， 當解除施拉千斤頂及鋼絞線連接時，鋼絞線之回縮將使 爽片(5)沿箭頭(28)方向拉回至開孔⑹之圓錐面段㈣。當鋼 紋線(3)如上述錨錠完成時，千斤頂及柱塞(22)即可卸除。 ------------裝---------訂---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
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Claims (1)

  1. 508396 8888 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1· 一種具備臨時支承之拉索之安裝及施拉之方法，例如由 鋼線、鋼絞線等製成之外覆塑膠單股拉索組成元件所組 成之斜張橋鋼索、外露式預力鋼腱等，單股拉索組成元 件之端部係藉由夾片固定於端錨上，而端錨則係固定於 結構體上，單股拉索組成元件在錨錠裝置之部位上須裸 露’其特徵為，須藉由位於錨錠部位、環繞並緊壓單股 拉索組成元件(2)之環形肩部(20a、6d)，來防止單股拉索 組成元件(2)之塑膠被覆(4)縱向移動。 2·根據申請專利範圍第1項所述之方法，其特徵為，須採 取預防措施，以確保施拉完成後，夾片(5)能克服受壓縮 之塑膠被覆(4)之回彈力量，確實到達端錨(7)中之錨錠定 位。 3·根據申請專利範圍第2項所述之方法，其特徵為，當施 拉之單股拉索組成元件(2)不動時，藉由一縱向外力，將 夾片(5)壓入其位於端錨⑺上開孔⑹之定位。 4·根據申請專利範圍第2項所述之方法，其特徵為，施拉 單股拉索組成元件⑺超出一特定值，並將夾片⑺固定於 過度施拉之單股拉索組成元件(2)上，當施拉力減少至預 定值時，該夾片即因單股拉索組成元件之彈性縮短而拉 至其位於端錨⑺上開孔⑹之定位。 5·根據申請專利範圍第丨項至第4項中任一項所述之方 法，其特徵為，當施拉單股拉索組成元件(幻時，夾片 Ik同鋼绞線(3)之縱向移動，受到阻擔限制。 6·根據申請專利細第1項所述之方法，其特徵為，當單 1 x 297公釐） -------------------訂-----— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -19 - A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 股拉索組成元件(2)拉伸長度較長時，其係分階段予以裸 露，意即第一階段先褪除塑膠被覆(句，而第二階段則阻 止並壓縮塑膠被覆(4)。 一種用於執行根據申請專利範圍第1項所述之方法之錨 錠裝置，其具有一固定於結構體上之端錨，此錨錠裝置 上有許多開孔，以供單股拉索組成元件穿過並以夾片固 定，其特徵為，開孔(6)内一壓縮管環繞單股拉索組成元 件(2)，壓縮管一端(2〇a)之肩部形成對塑膠被覆(4)之阻 擋’防止其移動；而該壓縮管另一端(施)則緊鄰夾片(5) 位置。 8·根據申請專利範圍第7項所述之錨錠裝置，其特徵為， 壓縮f(20)内徑與單股拉索組成元件(2)外徑相同，而壓 縮管外徑則與端錨⑺之開孔⑹内徑相同。 · 一種用於執行根據申請專利範圍第丨項所述之方法之錨 錠裝置，其具有一固定於結構體上之端錨，此錨錠裝置 上有許多開孔，以供單股拉索組成元件穿過並以夾片固 定，其特徵為，阻擋塑膠被覆(4)、防止其移動之肩部 (6d) ’位於端錨⑺之單股拉索組成元件⑵用之開孔⑹ 内’較大斷面驟變至較小斷面之延伸孔(6c)之一端。 種用於執行根據申請專利範圍第丨項所述之方法之錨 錠裝置，其具有一固定於結構體上之端錨，此錨錠裝置 上有許多開孔，以供單股拉索組成元件穿過並以夾片固 定，其特徵為，阻擋塑膠被覆(4)、防止其移動之肩部， 係由一位於端錨(7)後方、結構體一侧之間隔器(14)所構 7. 9. · I 1 I I ί I 訂· I I I ! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) s'. 10· —: 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公愛 -1 λ - 508396 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 成，該間隔器(14)上有開孔，以供單股拉索組成元件⑺穿過。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14-
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