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【摘 要】填充型环氧涂层钢绞线,主要应用在对力度有较高要求的工程中,如:桥梁施工、建筑施工等,此钢绞线在使用工艺方面,涉及多项技术,尤其是锚固技术,具备较大的影响力,直接影响到整体工程的安全和稳定。因此,本文通过对钢绞线进行相关性能和工艺的研究,分析锚固技术的作用以及其对钢绞线的意义。
【关键词】填充型环氧涂层钢绞线;锚固技术;技术分析
填充型环氧涂层钢绞线(以下简称钢绞线)在自身构造上存在一定的特殊性,不仅具备复杂的特性,而且在制作技术上较为复杂,所以将其投入到工程固定方面,必须采用高质量的锚固技术。我国对钢绞线锚固技术具备一定的实质要求,以此约束工程锚固施工,提高钢绞线在工程中的稳固程度,避免钢绞线锚固不到位,由此才可保障锚固施工的效益。
1 填充型环氧涂层钢绞线锚固技术原理
分析钢绞线锚固技术,以夹片锚具为例,体现锚固技术的基本原理。夹片锚具在实现锚固的过程中,通过楔块的机制,实现锚固。钢绞线在锚固时,在锚板与钢绞线之间会形成一定的夹角,与此同时在锚板处会形成一定的摩擦角,在钢绞线的牵制作用下,各类夹角达到一定的平衡效果,不仅可以分摊载荷,还可以促使夹片、锚板与钢绞线达到一种力学均等的状态,整体受力图如下图1,
图1 钢绞线夹片锚具的受力分析图
由上图可得:其中α代表锚板锚固处的缝隙角度,β、γ为摩擦角(β=锚具与夹片,γ=钢绞线与夹片),F代表受力载荷,其力度来自于钢绞线的锚固状态,R代表整体结构中膝盖的压力,呈现出的总体反作用力(Rh=总力度R水平方向的分受力),N代表钢绞线与夹片作用时,产生的持续力度。如果保证夹片锚具处于平衡受力、结构稳定的状态,需通过角度的关系条件判断,在夹片锚具使用的实际过程中,可以推断各个角度之间的锚固关系为:tanγ≥tan(α+β),据有关参数推断,保障关系式符合实际标准,必须加强锚具的自身特性,例如:可以增加γ的角度,同时尽量保障(α+β)处于尽量小的状态。
锚固技术最主要的即是在工程中,发挥钢绞线的锚固特性,实际工程中,锚固技术并不能完全通过参数计算或关系式计算得出结果,还需结合锚具以及工程环境的实际情况,比如:夹片类型不同,相对应的摩擦角则不会处于固定的状态,其主要受摩擦力和机械力控制,促使夹片角度形成动态变化,但是还可以保持在外部稳定的状态。在实际锚固中,给予外力作用在F处,则可体现出摩擦与机械的过程,通过有针对的变动,使其达到科学的平衡状态。
2 填充型环氧涂层钢绞线锚固技术的性能分析
根据钢绞线的锚固情况,做锚固性能特点的分析,研究锚固技术的基本意义,如下:
2.1 锚固技术中对钢绞线的结构要求
钢绞线的结构非常固定,而且并未形成极其复杂的结构组成。最基本的钢绞线,首先在最外部是稳定的填充型环氧涂层,厚一般控制在1±0.55毫米,内部绞线的空隙,全部由环氧树脂组成,形成密封状态,避免空隙的存在,影响到钢绞线的稳固能力。
2.2 锚具在锚固技术中的应用特点
锚具的性能和特点,在锚固技术中,起到主要的作用,不同性能的锚具,对锚固技术的稳定程度,存在不同程度的影响,同样以夹片锚具为分析对象,夹片锚具在锚固技术中,表现出以下几方面的性能:第一是夹片丝牙的性能,丝牙的性与锚固技术存在最为直接的关系,一般锚固技术的失误,基本集中在丝牙处,在夹片丝牙中,前后承受的荷载力大不相同,大多集中在前部分,所以必须调整丝牙的受力情况,尽量平衡丝牙的受力,保障各个丝牙之间的配合度;第二是环氧涂层的的性能,此涂层虽然性能非常高,其虽然具备较高的韧性,但是可以有效避开脆性缺点,保持一定的拉力,可以提高夹片与钢绞线的牵制力,保障双方的咬合程度,必须保障拉力的适宜性,过大或不足都会造成锚固负担。
3 填充型环氧涂层钢绞线锚固技术的试验和发展
通过对钢绞线进行相关试验的研究,得出钢绞线锚固技术的实际发展,进一步提高锚固技术的性能。
3.1 填充型环氧钢绞线锚固技术试验
锚固技术的试验结论表示:如满足锚固技术的各项参数,钢绞线需达到一定的系统要求,如:应力、幅度以及承受力,可以国家规定的相关参数为依据,由此,既可以提高钢绞线的载荷承受力,也可以保障锚固技术处于安全、固定的额状态。例如:在锚固技术中,使用符合相关规定的锚具,保障其应力受力均匀,形成一定的锚固性能,可以满足大部分工程的力度需要。
3.2 填充型环氧钢绞线锚固技术发展
以锚固技术为研究对象,提出锚固技术的发展建议。第一在锚固技术施工时,注重力度的分摊,尤其是预应力,不论是夹片中的角度力,还是各类锚具之间的咬合力,必须达到一定的受力平衡,而且在锚具的准备阶段,需严格保障锚具的清洁度,避免咬合过程中,受外界因素的影响,降低锚固力度;第二实行顶压锚固,即当钢绞线达到规定力度后,为保障载荷合理,利用重力顶缓慢推动夹片,对准位置,使其进入锚具的孔隙内,最终卸掉重力顶后,夹片会自动弹回到锚具合适的孔隙内,由此可以保障锚固的稳定性;第三是合理控制锚固技术中的各项锚具参数,控制在国家规定的范围内,参数控制在锚固技术中,起到重要作用,能够为锚固技术提供最有效的锚具数据,还可以提高锚具之间配合的稳定度,促使锚固技术达到稳定效果。因此,锚固技术的应用是建立在大量数据试验基础上,达到一定程度的力度稳定,目前钢绞线锚固技术,仍旧处于不断改进过程中,推进其在工程中的应用。
4 结束语
填充型环氧涂层钢绞线已经成为一种较为完善、成熟的工程应用品,支持工程稳定项目的发展,其锚固技术逐渐趋向于普遍化,走向更多的工程需要,因此分析锚固技术的应用工艺和实际参数设计,体现其在工程中的重要性,推进锚固技术的发展,同时将其作为钢绞线重点发展的内容,形成独特的锚固技术,保障锚固技术的持续进步。
参考文献:
[1]陈华.预应力钢绞线锚固体系滑移机理论分析和试验研究[J].福建建设科技,2011(04).
[2]赵通,左德元,童建刚.夹片式锚固体系锥角的有限元参数化设计[J].西南交通大学学报,2012(05).
[3]唐小萍,赵靖钊,李文献,宋强.环氧涂层钢绞线拉索体系几个关键技术问题的探讨[J].桥梁建设,2012(02).
【关键词】填充型环氧涂层钢绞线;锚固技术;技术分析
填充型环氧涂层钢绞线(以下简称钢绞线)在自身构造上存在一定的特殊性,不仅具备复杂的特性,而且在制作技术上较为复杂,所以将其投入到工程固定方面,必须采用高质量的锚固技术。我国对钢绞线锚固技术具备一定的实质要求,以此约束工程锚固施工,提高钢绞线在工程中的稳固程度,避免钢绞线锚固不到位,由此才可保障锚固施工的效益。
1 填充型环氧涂层钢绞线锚固技术原理
分析钢绞线锚固技术,以夹片锚具为例,体现锚固技术的基本原理。夹片锚具在实现锚固的过程中,通过楔块的机制,实现锚固。钢绞线在锚固时,在锚板与钢绞线之间会形成一定的夹角,与此同时在锚板处会形成一定的摩擦角,在钢绞线的牵制作用下,各类夹角达到一定的平衡效果,不仅可以分摊载荷,还可以促使夹片、锚板与钢绞线达到一种力学均等的状态,整体受力图如下图1,
图1 钢绞线夹片锚具的受力分析图
由上图可得:其中α代表锚板锚固处的缝隙角度,β、γ为摩擦角(β=锚具与夹片,γ=钢绞线与夹片),F代表受力载荷,其力度来自于钢绞线的锚固状态,R代表整体结构中膝盖的压力,呈现出的总体反作用力(Rh=总力度R水平方向的分受力),N代表钢绞线与夹片作用时,产生的持续力度。如果保证夹片锚具处于平衡受力、结构稳定的状态,需通过角度的关系条件判断,在夹片锚具使用的实际过程中,可以推断各个角度之间的锚固关系为:tanγ≥tan(α+β),据有关参数推断,保障关系式符合实际标准,必须加强锚具的自身特性,例如:可以增加γ的角度,同时尽量保障(α+β)处于尽量小的状态。
锚固技术最主要的即是在工程中,发挥钢绞线的锚固特性,实际工程中,锚固技术并不能完全通过参数计算或关系式计算得出结果,还需结合锚具以及工程环境的实际情况,比如:夹片类型不同,相对应的摩擦角则不会处于固定的状态,其主要受摩擦力和机械力控制,促使夹片角度形成动态变化,但是还可以保持在外部稳定的状态。在实际锚固中,给予外力作用在F处,则可体现出摩擦与机械的过程,通过有针对的变动,使其达到科学的平衡状态。
2 填充型环氧涂层钢绞线锚固技术的性能分析
根据钢绞线的锚固情况,做锚固性能特点的分析,研究锚固技术的基本意义,如下:
2.1 锚固技术中对钢绞线的结构要求
钢绞线的结构非常固定,而且并未形成极其复杂的结构组成。最基本的钢绞线,首先在最外部是稳定的填充型环氧涂层,厚一般控制在1±0.55毫米,内部绞线的空隙,全部由环氧树脂组成,形成密封状态,避免空隙的存在,影响到钢绞线的稳固能力。
2.2 锚具在锚固技术中的应用特点
锚具的性能和特点,在锚固技术中,起到主要的作用,不同性能的锚具,对锚固技术的稳定程度,存在不同程度的影响,同样以夹片锚具为分析对象,夹片锚具在锚固技术中,表现出以下几方面的性能:第一是夹片丝牙的性能,丝牙的性与锚固技术存在最为直接的关系,一般锚固技术的失误,基本集中在丝牙处,在夹片丝牙中,前后承受的荷载力大不相同,大多集中在前部分,所以必须调整丝牙的受力情况,尽量平衡丝牙的受力,保障各个丝牙之间的配合度;第二是环氧涂层的的性能,此涂层虽然性能非常高,其虽然具备较高的韧性,但是可以有效避开脆性缺点,保持一定的拉力,可以提高夹片与钢绞线的牵制力,保障双方的咬合程度,必须保障拉力的适宜性,过大或不足都会造成锚固负担。
3 填充型环氧涂层钢绞线锚固技术的试验和发展
通过对钢绞线进行相关试验的研究,得出钢绞线锚固技术的实际发展,进一步提高锚固技术的性能。
3.1 填充型环氧钢绞线锚固技术试验
锚固技术的试验结论表示:如满足锚固技术的各项参数,钢绞线需达到一定的系统要求,如:应力、幅度以及承受力,可以国家规定的相关参数为依据,由此,既可以提高钢绞线的载荷承受力,也可以保障锚固技术处于安全、固定的额状态。例如:在锚固技术中,使用符合相关规定的锚具,保障其应力受力均匀,形成一定的锚固性能,可以满足大部分工程的力度需要。
3.2 填充型环氧钢绞线锚固技术发展
以锚固技术为研究对象,提出锚固技术的发展建议。第一在锚固技术施工时,注重力度的分摊,尤其是预应力,不论是夹片中的角度力,还是各类锚具之间的咬合力,必须达到一定的受力平衡,而且在锚具的准备阶段,需严格保障锚具的清洁度,避免咬合过程中,受外界因素的影响,降低锚固力度;第二实行顶压锚固,即当钢绞线达到规定力度后,为保障载荷合理,利用重力顶缓慢推动夹片,对准位置,使其进入锚具的孔隙内,最终卸掉重力顶后,夹片会自动弹回到锚具合适的孔隙内,由此可以保障锚固的稳定性;第三是合理控制锚固技术中的各项锚具参数,控制在国家规定的范围内,参数控制在锚固技术中,起到重要作用,能够为锚固技术提供最有效的锚具数据,还可以提高锚具之间配合的稳定度,促使锚固技术达到稳定效果。因此,锚固技术的应用是建立在大量数据试验基础上,达到一定程度的力度稳定,目前钢绞线锚固技术,仍旧处于不断改进过程中,推进其在工程中的应用。
4 结束语
填充型环氧涂层钢绞线已经成为一种较为完善、成熟的工程应用品,支持工程稳定项目的发展,其锚固技术逐渐趋向于普遍化,走向更多的工程需要,因此分析锚固技术的应用工艺和实际参数设计,体现其在工程中的重要性,推进锚固技术的发展,同时将其作为钢绞线重点发展的内容,形成独特的锚固技术,保障锚固技术的持续进步。
参考文献:
[1]陈华.预应力钢绞线锚固体系滑移机理论分析和试验研究[J].福建建设科技,2011(04).
[2]赵通,左德元,童建刚.夹片式锚固体系锥角的有限元参数化设计[J].西南交通大学学报,2012(05).
[3]唐小萍,赵靖钊,李文献,宋强.环氧涂层钢绞线拉索体系几个关键技术问题的探讨[J].桥梁建设,2012(02).