專(zhuān)利名稱(chēng)：1×3結(jié)構(gòu)表面變形低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種1X3結(jié)構(gòu)表面變形低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，普遍使用光圓鋼絞線制作預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。由刻痕鋼絲捻制而成的鋼絞線，與光圓鋼絲捻制的鋼絞線相比，鋼絲上的凹痕增加了鋼絞線與混凝土的握裹力，從而提高了預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)壓應(yīng)力，具有承載力強(qiáng)和抗震性強(qiáng)等特點(diǎn)?！?IX 3結(jié)構(gòu)表面變形低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線”是用三根三面刻痕鋼絲捻制而成的鋼絞線。使用“ IX 3低松弛預(yù)應(yīng)力刻痕鋼絞線”制作的預(yù)制板，更具有自重輕、剛度大、預(yù)壓應(yīng)力高、抗裂性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)外民用建筑和制作公路隔音板等工程中被廣泛采用，出口需求量大，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也極具開(kāi)發(fā)潛力。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)三面刻痕鋼絲的外形尺寸普遍按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5223《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲》執(zhí)行。該國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:刻痕鋼絲的公稱(chēng)直徑彡5.00mm，刻痕深度a=0.12±0.05mm，刻痕長(zhǎng)度 b=3.5±0.5，節(jié)距 L=5.5±0.5mm。執(zhí)行上述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，由于刻痕的尺寸和形狀原因，鋼絲上所刻下的刻痕的根部存在應(yīng)力集中，鋼絲的彎曲性能較差，后續(xù)制造鋼絞線時(shí)，捻制十分困難，斷線頻率較高。因此，要生產(chǎn)刻痕預(yù)應(yīng)力鋼絞線，需要合理地設(shè)計(jì)刻痕的形狀和控制尺寸精度，從而降低刻痕處理對(duì)鋼絞線力學(xué)性能的影響，使刻痕鋼絞線的力學(xué)性能完全達(dá)到光面鋼絞線的水平。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型 的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)不足，而提供一種能夠減少應(yīng)力集中，提高承載能力和力學(xué)性能指標(biāo)的1X3結(jié)構(gòu)表面變形低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采用的技術(shù)方案是:—種1X3結(jié)構(gòu)表面變形低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，由三根刻痕鋼絲捻制而成，刻痕鋼絲沿徑向三面帶有刻痕,刻痕形狀為內(nèi)凹弧形面,三面刻痕互成120°，三面刻痕中有一面的刻痕方向與其他兩面的刻痕方向相反，刻痕鋼絲的公稱(chēng)直徑均值為2.90mm，刻痕鋼絲上刻痕的深度為0.10±0.05mm,刻痕的長(zhǎng)度為2.5-3.0mm。所述刻痕鋼絲上刻痕的節(jié)距為
3.70-3.90mmo每根所述刻痕鋼絲沿軸向每個(gè)刻痕的內(nèi)凹弧形面的縱向中心線與所述刻痕鋼絲的素線方向成45°。每個(gè)所述刻痕的根部與鋼絲表面圓滑過(guò)渡。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:1、本實(shí)用新型的鋼絞線縮短了刻痕鋼絲的刻痕長(zhǎng)度和節(jié)距，使單位長(zhǎng)度上的刻痕密度增加，增加了鋼絞線與混凝土之間的握裹力，提高承載能力。2、本實(shí)用新型的鋼絞線減小了刻痕鋼絲的刻痕深度,使刻痕的內(nèi)凹弧形面的應(yīng)力集中減小，避免刻痕鋼絲捻制時(shí)出現(xiàn)斷裂，同時(shí)，刻痕深度的減小，提高了刻痕鋼絲的抗拉強(qiáng)度、彎曲性能，提高了刻痕鋼絲的綜合力學(xué)性能。3、本實(shí)用新型的鋼絞線中，每個(gè)刻痕的根部與鋼絲表面圓滑過(guò)渡，減少了應(yīng)力集中。4、本實(shí)用新型的鋼絞線中所設(shè)計(jì)的三面刻痕鋼絲，可采用較小的捻距捻制鋼絞線，不出現(xiàn)斷絲情況，采用較大的張力進(jìn)行穩(wěn)定化處理，達(dá)到低松弛率的水平。5、本實(shí)用新型的鋼絞線中所設(shè)計(jì)的三面刻痕中有一面的刻痕方向與其他兩面的刻痕方向相反，刻痕形狀為內(nèi)凹弧形面，為“柳葉形”，改善了應(yīng)力集中，提高了構(gòu)件的抗裂度。
圖1所示為本實(shí)用新型1X3結(jié)構(gòu)表面變形低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線的截面圖；圖2所示為刻痕鋼絲的示意圖。圖中:1.刻痕鋼絲，2.刻痕。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型的1X3結(jié)構(gòu)表面變形低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線的示意圖如圖1、圖2所示，由三根刻痕鋼絲I捻制而成，每根刻痕鋼絲I沿徑向三面帶有刻痕2，刻痕2的形狀為內(nèi)凹弧形面，三面刻痕互成120°，三面刻痕中有一面的刻痕方向與其他兩面的刻痕方向相反，形成柳葉形，每根刻痕鋼絲I的公稱(chēng)直徑均值為2.90mm,每根刻痕鋼絲上刻痕2的深度a為0.10±0.05mm，刻痕的長(zhǎng)度b為2.5-3.0mm。每根所述刻痕鋼絲上刻痕的節(jié)距L為
3.70-3.90mmo每根所述刻痕鋼絲I沿軸向每個(gè)刻痕的內(nèi)凹弧形面的縱向中心線與所述刻痕鋼絲的素線方向成45°。每個(gè)所述刻痕的根部與鋼絲表面圓滑過(guò)渡。本實(shí)用新型的鋼絞線的具有以下特點(diǎn):1、刻痕尺寸設(shè)計(jì)通過(guò)與國(guó)標(biāo)給出的刻痕尺寸相比，公稱(chēng)深度減小0.02mm ;刻痕長(zhǎng)度范圍縮短0.5 1.0mm ;節(jié)距的范圍縮短1.3 2.1mm，使單位長(zhǎng)度上的刻痕密度增加，增加了鋼絞線與混凝土之間的握裹力，提高承載能力。減小了刻痕鋼絲的刻痕深度，使刻痕的內(nèi)凹弧形面的應(yīng)力集中減小，避免刻痕鋼絲捻制時(shí)出現(xiàn)斷裂，同時(shí)，刻痕深度的減小，提高了刻痕鋼絲的抗拉強(qiáng)度、彎曲性能，提高了刻痕鋼絲的綜合力學(xué)性能。2、痕的根部與鋼絲表面圓滑過(guò)渡，減少了應(yīng)力集中。由于上述改進(jìn)，所獲得的鋼絞線捻距小，最小捻距可達(dá)到公稱(chēng)直徑的11倍；鋼絞線穩(wěn)定化處理張力大，松弛值低，IOOOh達(dá)到1.5%以下。實(shí)施例1刻痕前光圓鋼絲的直徑均值2.99mm;刻痕鋼絲的公稱(chēng)直徑2.90mm;刻痕寬度均值2.57mm ;刻痕節(jié)距均值3.86mm,每根刻痕鋼絲上刻痕的深度為0.10±0.05mm ；該刻痕鋼絲的力學(xué)性能如下:[0030]最大力均值為14.4kN ；抗拉強(qiáng)度均值為2040MPa;伸長(zhǎng)率(Lci=IOOmm)均值為2.5% ；彎曲次數(shù)m (R=IOmm)均值為6 7次/180°。將上述刻痕鋼絲按照常規(guī)方法制成鋼絞線，成品鋼絞線性能如下:鋼絞線的公稱(chēng)直徑:1Χ3-Φ2.9mm;最大力實(shí)際均值為41.8kN,比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5224規(guī)定的最大力≥36.8kN提高了14%，比日本標(biāo)準(zhǔn)JIS G3536規(guī)定的最大力≥38.2kN提高了 9%。規(guī)定非比例伸長(zhǎng)力實(shí)際均值為37.3kN,比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5224規(guī)定的非比例伸長(zhǎng)力≥32.4提高了了 15%，比日本標(biāo)準(zhǔn)JIS G3536規(guī)定的非比例伸長(zhǎng)力≥33.8提高了 10%?？估瓘?qiáng)度實(shí)際均值為2020MPa，比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5224規(guī)定的1860MPa高9%。伸長(zhǎng)率Agt% (L0≥500mm)實(shí)際均值為6.3%，比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5224規(guī)定的伸長(zhǎng)率Agt%(L0≥500mm)≥3.5%提高了 8%，比日本標(biāo)準(zhǔn)JIS G3536規(guī)定的伸長(zhǎng)率Agt%(LQ≥500mm)≥3.5%提高了 8%。IOOOh松弛率實(shí)際值1.4%，與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5224和日本標(biāo)準(zhǔn)JIS G3536規(guī)定的IOOOh松弛率不大于2.5%的標(biāo)準(zhǔn)值相比，可減小1.1%。捻距實(shí)際值可達(dá)到11D，小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5224規(guī)定的(12_16) D和日本標(biāo)準(zhǔn)JISG3536 規(guī)定的(24-32) D。本實(shí)用新型的鋼絞線具有強(qiáng)度高、韌性好、松弛值低的優(yōu)點(diǎn)，成品鋼絞線的力學(xué)性能高于日本JIS G3536:2008《PC鋼絲以及PC鋼絞線》標(biāo)準(zhǔn)和GB/T5224《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》標(biāo)準(zhǔn)要求。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種1X3結(jié)構(gòu)表面變形低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，由三根刻痕鋼絲捻制而成，每根刻痕鋼絲沿徑向有三面凹痕，其特征在于，刻痕形狀為內(nèi)凹弧形面，三面刻痕互成120°，三面刻痕中有一面的刻痕方向與其他兩面的刻痕方向相反，刻痕鋼絲的公稱(chēng)直徑均值為2.90mm,刻痕的深度為0.10 ±0.05mm，刻痕的長(zhǎng)度為2.5-3.0mm，刻痕的節(jié)距為3.70-3.90mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1X3結(jié)構(gòu)表面變形低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其特征在于，每根所述刻痕鋼絲沿軸向每個(gè)刻痕的內(nèi)凹弧形面的縱向中心線與所述刻痕鋼絲的素線方向成45。。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的1X3結(jié)構(gòu)表面變形低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其特征在于，每個(gè)所述刻痕的根部與鋼絲表面圓滑過(guò)渡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的1X3結(jié)構(gòu)表面變形低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其特征在于，所述鋼絞線的最小捻距為公稱(chēng)直徑的11倍。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種1×3結(jié)構(gòu)表面變形低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，而提供一種能夠減少應(yīng)力集中，提高承載能力和力學(xué)性能指標(biāo)的預(yù)應(yīng)力鋼絞線。由三根刻痕鋼絲捻制而成，每根刻痕鋼絲沿徑向有三面凹痕，刻痕形狀為內(nèi)凹弧形面，為“柳葉形”，三面刻痕互成120°，三面刻痕中有一面的刻痕方向與其他兩面的刻痕方向相反，刻痕鋼絲的公稱(chēng)直徑均值為2.90mm，刻痕的深度為0.10±0.05mm，長(zhǎng)度為2.5-3.0mm，節(jié)距為3.70-3.90mm。該鋼絞線采用的上述刻痕鋼絲縮短了刻痕長(zhǎng)度和節(jié)距，使單位長(zhǎng)度上的刻痕密度增加，更能增加鋼絞線與混凝土之間的握裹力，提高承載能力?？毯垆摻z的刻痕深度小，使刻痕的內(nèi)凹弧形面的應(yīng)力集中減小，提高刻痕鋼絲的綜合力學(xué)性能。
文檔編號(hào)E04C5/03GK203049915SQ201320035339
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者王文喜, 毛愛(ài)菊, 藺秀艷, 王鴻利, 王莉, 韓文鐸, 潘捷, 呂芳 申請(qǐng)人:天津冶金集團(tuán)中興盛達(dá)鋼業(yè)有限公司