锚具 钢丝绳锚具剖析

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预应力高强钢丝绳锚具加固法是一种新型的混凝土结构加固技术，其原理就是在梁板底部增加预应力锚具，即增加了混凝土受压区高度，加固后预应力高强钢丝绳锚具及保护砂浆和原桥梁形成一个新复合体共同受力，这样就改变了梁板结构的受力高度，提高了梁板结构的抗弯承载能力。    

钢丝绳锚具
钢丝绳锚具采用Q345（A3）或其它优质钢 板制作，加工尺寸满足设计要求。锚具与锚粘钢板的焊接技术要求参照《公路桥涵 施工技术规范》（JTJ041-2000）钢桥中 有关钢材的焊接要求执行。 锚固钢板分为固定钢丝绳端钢板 和可调节钢丝绳张拉力端钢板。见图 2、图3。 
钢丝绳锚具制作及其固定应具有可靠的锚固性、足够的承载力和良好的适用性，能够保证充分发挥新型预应力的强度，安全地实现预应力张拉作业。 
下料用专门设计的挤压锚具挤压铝合金套筒使其与钢丝绳成为一体。挤压锚头为铝合金双孔套筒式，钢丝绳在端部折成双股后穿入挤压锚头内孔，由专门设计的挤压模具、挤压机械对挤压锚头进行强力挤压，使挤压锚头与钢丝绳挤压成一体。

钢丝绳锚具材料的选用与要求 
选用高强、低松弛、高拉伸应变、 防腐的高性能钢丝绳。高强、低松弛是预应力有效施加并保证加固构件有较高承载力的要求；高拉伸应变则能保证加固后的构件仍然有很好的延性。另外，钢丝绳直径也不宜太大，否则，一次张拉力过大会导致施工操作困难。综合考虑后， 选用公称直径为3mm 的高强钢丝绳，公称面积5.37mm2。为测定钢丝绳的力学性能，在试验机上进行了拉伸试验，试件长 85mm，钢丝绳都是在中部断裂。试件的应力－应变关系曲线如图1所示。 

在进行预应力高强锚具加固设计时，除对原结构的承载能力进行评估外，还要确定加固预期达到的新的承载能力标准，这样就可以根据原来的评估结果和预期达到的加固标准之间的差值，确定加固中钢丝绳的用量；预应力高强钢丝绳的张拉力值要依据原梁板体内钢筋和新增钢丝绳，在共同受力状态下同时达到屈服状态进行计算确定。

其中应变由夹持在钢丝绳中部标距为50mm 的应变仪测得。在比例极限点以前，应力－应变具有良好的线性关系，后进入非线性阶段，但没有明显的屈服点。试验测得钢丝绳平均极限抗拉强度1240.7MPa，平均弹性模量 143.7GPa，各试件极限拉伸应变均大 于3%，平均值为3.17%。定义残余应 变为0.2%时的应力为名义屈服强度， 其值大约为极限抗拉强度的85%。钢丝绳的松弛性能对锚具的有效建立以及确保加固效果有较大的影响。应力松弛与时间、钢材种类、初始应力等很多因素有关。考虑到实际工程中用钢丝绳张拉加固后一般即在其外侧涂抹砂浆进行锚固、防护，可进一步减少松弛的发生。综上，钢丝绳松弛小，能完全满足工程需要。工程施工中直接选用成品预张紧钢丝绳网片，优点在于成品钢丝绳网片较单根钢丝绳整体性好，每一片梁所增加的钢丝绳网片整体受力均匀。