[发明专利]一种超高强度超长斜拉索耐腐蚀疲劳冷铸锚具在审

专利信息
申请号: 202011201436.9 申请日: 2020-11-02
公开(公告)号: CN112458898A 公开(公告)日: 2021-03-09
发明(设计)人: 赵军;薛花娟;吴琼;翟鹏程;缪盛凯 申请(专利权)人: 江苏法尔胜缆索有限公司;江苏法尔胜路桥科技有限公司
主分类号: E01D19/14 分类号: E01D19/14
代理公司: 江阴市轻舟专利代理事务所(普通合伙) 32380 代理人: 孙燕波
地址: 214445 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 超高 强度 超长 斜拉索耐 腐蚀 疲劳 冷铸
【权利要求书】:

1.一种超高强度超长斜拉索耐腐蚀疲劳冷铸锚具,包括锚杯(5)和连接筒(1),所述连接筒(1)设置在所述锚杯(5)前端、二者同轴贯通,斜拉索穿过所述连接筒(1)并锚固在所述锚杯(5)内,其特征在于:所述锚杯(5)具有锚固腔,斜拉索的钢丝束从前向后呈锥形散开通过锚固填料(4)锚固在所述锚固腔内,所述锚固腔包括两个以上连续设置的锥形锚固腔,多个所述锥形锚固腔中至少包括一个长度为L1、内腔锥度为β的主锥形锚固腔,该主锥形锚固腔单独满足对斜拉索的锚固强度。

2.根据权利要求1所述的冷铸锚具,其特征在于:所述锚杯(5)的前端向前延伸出连接凸台(8),所述连接凸台(8)伸入所述连接筒(5)内部,通过内、外螺纹连接固定。

3.根据权利要求1所述的冷铸锚具,其特征在于:所述锚固腔的前端为小端口、后端为大端口,小端口和大端口之间即为所述锚固腔,所述大端口设置有锚板(7),所述锚板(7)上按照所述钢丝束(6)的排布设置穿丝孔(501),钢丝尾部一一对应穿过所述穿丝孔,并在尾部墩头,所述墩头大于穿丝孔孔径。

4.根据权利要求3所述的冷铸锚具,其特征在于:所述墩头直径不小于1.5倍的钢丝直径,所述墩头高度不小于1倍的钢丝直径。

5.根据权利要求1所述的冷铸锚具,其特征在于:多个所述锥形锚固腔的内腔锥度相同。

6.根据权利要求1所述的冷铸锚具,其特征在于:所述主锥形锚固腔起始于所述锚固腔的锚口,所述锚口即位于所述锚固腔前端的小端口。

7.根据权利要求6所述的冷铸锚具,其特征在于:所述L1的有效长度按照如下公式计算

式(1)中,

τb为锚固填料对钢丝的粘结应力;

σb:钢丝公称抗拉强度;

L1:为主锥形锚固腔的锥体长度;

K:有效锚固长度系数,考虑到起始于小端口的钢丝束不能够充分发散,k取值2/3;

b]:钢丝与锚固填料的允许粘接力,取值25MPa;

d:钢丝直径。

8.根据权利要求6所述的冷铸锚具,其特征在于:所述内腔锥度β按照如下公式计算

式(2)中,

σc:锚固填料锥体压缩应力;

Pb:斜拉索破断荷载,为已知参数;

Ae:主锥形锚固腔对应的锥体表面积,Ae由β、L1和锚口口径根据锥体表面积计算公式求算;

θ:锚固填料对锥体的摩擦角为24.22°,该摩擦角由锚固填料和锚杯的摩擦系数确定,Tanθ=0.45;

β:内腔锥度,β≥5.0°;

c]:锚固填料许用压缩应力,为已知参数。

9.根据权利要求6或7或8所述的冷铸锚具,其特征在于:多个所述锥形锚固腔是由n个长度为L1、内腔锥度为β的主锥形锚固腔和1个长度为L2的副锥形锚固腔组成,n为大于0的自然数,且L1>L2,L1和L2满足如下关系:

L=n*L1+L2,式中L为锚固腔的总长度。

10.根据权利要求9所述的冷铸锚具,其特征在于:所述锚杯的平均壁厚采用如下公式进行计算

式(3)中,

σr:锚杯总体的环向应力;

σc:锚固填料锥体压缩应力,σc是根据式(2)计算出的β值确定实际β的取值,然后求算得出;

Di:锚杯平均外径;

Dj:锚杯平均内径,根据L、L1、L2、β和锚口直径可计算出锚杯平均内径,其中L1根据式(1)计算,β根据式(2)计算;

r]:锚杯材料的许用环向应力,为已知参数;

根据式(3)确定锚杯的平均外径Di,则锚杯的平均壁厚=Di-Dj。

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