一种基于不同螺距的拉索自锁止转锚固结构的制作方法

本发明涉及一种基于不同螺距的拉索自锁止转锚固结构，属于拉索。

背景技术：

1、应用于桥梁的成品拉索由多根钢丝/钢绞线按既定捻向、捻角绞制而成，索体内部存在捻制初始扭矩。张拉作业时，轴向拉力会产生切向分力，破坏索体原有捻合平衡，引发索体解捻自转；待锚具螺母锁定后，拉索便会出现退扭现象。此外，拉索在盘绕、运输、展放全过程中不断累积残余扭应力，且该应力无法自行释放，同样会诱发退扭问题。拉索长度、张拉吨位及原始捻角越大，退扭表现越明显。最为重要的是，拉索退扭会导致张拉端锚杯外圆上的螺母松动，进而导致螺母和张拉端锚杯在轴向上的相对位置发生变化，最终导致拉索预应力发生改变。

2、拉索退扭还会造成以下危害：

3、1.索体内部应力重分布与疲劳损伤。拉索退扭会造成索内钢丝/钢绞线应力重新分布，使内外层钢丝应力差增大，产生局部应力集中，易造成钢丝疲劳断裂，显著缩短拉索使用寿命。

4、2.外层pe护套破损与防腐体系失效。退扭产生的撕扯作用会损伤外层pe护套，造成护套开裂、起皮、脱落，导致防腐体系失效，水汽与腐蚀介质侵入索体，大幅提升钢丝锈蚀、断索风险。

5、3.桥梁整体受力体系紊乱。退扭还会使拉索实际有效长度增加、索力出现损失，进而引发桥梁线形偏差、梁塔结构内力失衡，扰乱桥梁整体受力体系。

6、因此，需要在拉索张拉后及时将张拉端锚杯外圆上的螺母锁紧，并对螺母采取防松措施，避免拉索退扭，保证拉索的受力均匀性及结构的平衡。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于不同螺距的拉索自锁止转锚固结构。

2、本发明通过以下技术方案得以实现：

3、一种基于不同螺距的拉索自锁止转锚固结构，包括张拉端锚杯、螺母、止转头和连接组件，所述张拉端锚杯的外圆上设有外螺纹，内圆上设有张拉内螺纹，且张拉内螺纹的螺距与外螺纹的螺距不一致，所述螺母与张拉端锚杯上的外螺纹螺纹连接，所述止转头与张拉端锚杯上的张拉内螺纹螺纹连接，所述连接组件将止转头和螺母连接为一体以实现螺母防松。

4、所述张拉内螺纹和外螺纹的旋向相同。

5、所述张拉内螺纹与外螺纹的螺距差不小于2mm。

6、所述张拉端锚杯上同轴设有连接筒安装内螺纹腔、锥形索体锚固腔和止转头安装腔，且锥形索体锚固腔的小端与连接筒安装内螺纹腔连通，大端与止转头安装腔连通，张拉内螺纹设在止转头安装腔的内圆上。

7、所述止转头包括同轴布置且一体制造成型的螺纹段和定位段，定位段的一端与螺纹段的一端连接，且定位段的直径大于螺纹段的直径。

8、所述螺纹段与张拉端锚杯上的张拉内螺纹螺纹连接，定位段上靠近螺纹段的一端端面抵靠在张拉端锚杯的一端端面上。

9、所述连接组件包括多根呈圆周阵列布置的连接螺杆，止转头上呈圆周阵列开设有多个通孔，螺母上呈圆周阵列设有多个螺纹孔，且多个螺纹孔的位置与多个通孔的位置一一对应，连接螺杆、通孔和螺纹孔的数量一致，并均沿张拉端锚杯的轴向布置，连接螺杆的一端穿过通孔后与螺纹孔螺纹连接。

10、所述连接螺杆上套装有弹簧垫圈，且弹簧垫圈位于止转头与连接螺杆头部之间。

11、所述连接组件包括多根呈圆周阵列布置的方形连接杆，止转头上呈圆周阵列开设有多个方孔b，且止转头上在与多个方孔b一一对应的位置分别螺纹连接有紧定螺钉，螺母上呈圆周阵列开设有多个方孔a，且螺母上在与多个方孔a一一对应的位置分别螺纹连接有紧定螺钉，多个方孔a的位置与多个方孔b的位置一一对应，方形连接杆、方孔b和方孔a的数量一致，并均沿张拉端锚杯的轴向布置，方形连接杆穿入方孔a和方孔b内，并通过螺母上和止转头上的紧定螺钉将方形连接杆锁紧固定。

12、还包括预埋管和锚垫板，张拉端锚杯上远离止转头的一端部分伸入到预埋管内，锚垫板套装在张拉端锚杯上，并在螺母的推动下抵靠在预埋管的一端端面上。

13、本发明的有益效果在于：

14、1.由于螺母与止转头分别配合于张拉端锚杯上螺距不同的外螺纹、张拉内螺纹，却通过连接螺杆连接为一体强制保持轴向位移同步，当螺母有松弛转动趋势时，两者因螺纹螺距不同而产生相反的轴向约束力，使螺母无法继续转动，实现了螺母的自锁止转，从根本上解决了索力归零或拉索退扭所导致的螺母松弛问题。

15、2.由于将止转功能集成于张拉端锚杯的螺纹副内部，无需在预埋管内的狭小空间进行任何安装作业，彻底规避了施工空间受限的难题。具体的，螺母、止转头和连接螺杆等的安装均在锚垫板外侧可触及的空间内完成，螺母旋合于张拉端锚杯的外螺纹上，止转头部分插入张拉端锚杯内并旋合于张拉内螺纹，连接螺杆从止转头上的通孔穿过并旋合于螺母上的螺纹孔，整个安装过程无需进入预埋管内部，彻底解决了狭小空间内施工操作的难题。

16、3.由于采用模块化组件设计，无需对既有锚固结构进行任何改造，可便利应用于新建及既有悬索桥拉索下端锚固结构，适配性强。具体的，本发明仅需在原锚杯结构的张拉端锚杯上加工外螺纹和张拉内螺纹，并增加止转头和连接螺杆即可，无需对锚垫板、钢锚箱等既有结构进行任何改造。对于既有桥梁的加固改造，只需更换张拉端锚杯和螺母、增加止转头和连接螺杆，无需对梁底锚固结构进行大规模改造，施工周期短、成本低，具有较强的通用性和推广价值。

17、4.由于止转头部分内置于张拉端锚杯内，整体结构紧凑，不增加额外的空间占用，且螺母、止转头和连接螺杆等均位于锚垫板外侧可触及位置，便于后期检查、维护和更换。

1.一种基于不同螺距的拉索自锁止转锚固结构，其特征在于：包括张拉端锚杯（1）、螺母（2）、止转头（4）和连接组件（3），所述张拉端锚杯（1）的外圆上设有外螺纹（100），内圆上设有张拉内螺纹（101），且张拉内螺纹（101）的螺距与外螺纹（100）的螺距不一致，所述螺母（2）与张拉端锚杯（1）上的外螺纹（100）螺纹连接，所述止转头（4）与张拉端锚杯（1）上的张拉内螺纹（101）螺纹连接，所述连接组件（3）将止转头（4）和螺母（2）连接为一体以实现螺母（2）防松。

2.如权利要求1所述的基于不同螺距的拉索自锁止转锚固结构，其特征在于：所述张拉内螺纹（101）和外螺纹（100）的旋向相同。

3.如权利要求1所述的基于不同螺距的拉索自锁止转锚固结构，其特征在于：所述张拉内螺纹（101）与外螺纹（100）的螺距差不小于2mm。

4.如权利要求1所述的基于不同螺距的拉索自锁止转锚固结构，其特征在于：所述张拉端锚杯（1）上同轴设有连接筒安装内螺纹腔（102）、锥形索体锚固腔（103）和止转头安装腔（104），且锥形索体锚固腔（103）的小端与连接筒安装内螺纹腔（102）连通，大端与止转头安装腔（104）连通，张拉内螺纹（101）设在止转头安装腔（104）的内圆上。

5.如权利要求1所述的基于不同螺距的拉索自锁止转锚固结构，其特征在于：所述止转头（4）包括同轴布置且一体制造成型的螺纹段（40）和定位段（41），定位段（41）的一端与螺纹段（40）的一端连接，且定位段（41）的直径大于螺纹段（40）的直径。

6.如权利要求5所述的基于不同螺距的拉索自锁止转锚固结构，其特征在于：所述螺纹段（40）与张拉端锚杯（1）上的张拉内螺纹（101）螺纹连接，定位段（41）上靠近螺纹段（40）的一端端面抵靠在张拉端锚杯（1）的一端端面上。

7.如权利要求1所述的基于不同螺距的拉索自锁止转锚固结构，其特征在于：所述连接组件（3）包括多根呈圆周阵列布置的连接螺杆（30），止转头（4）上呈圆周阵列开设有多个通孔（42），螺母（2）上呈圆周阵列设有多个螺纹孔（20），且多个螺纹孔（20）的位置与多个通孔（42）的位置一一对应，连接螺杆（30）、通孔（42）和螺纹孔（20）的数量一致，并均沿张拉端锚杯（1）的轴向布置，连接螺杆（30）的一端穿过通孔（42）后与螺纹孔（20）螺纹连接。

8.如权利要求7所述的基于不同螺距的拉索自锁止转锚固结构，其特征在于：所述连接螺杆（30）上套装有弹簧垫圈（31），且弹簧垫圈（31）位于止转头（4）与连接螺杆（30）头部之间。

9.如权利要求1所述的基于不同螺距的拉索自锁止转锚固结构，其特征在于：所述连接组件（3）包括多根呈圆周阵列布置的方形连接杆（32），止转头（4）上呈圆周阵列开设有多个方孔b（43），且止转头（4）上在与多个方孔b（43）一一对应的位置分别螺纹连接有紧定螺钉（33），螺母（2）上呈圆周阵列开设有多个方孔a（21），且螺母（2）上在与多个方孔a（21）一一对应的位置分别螺纹连接有紧定螺钉（33），多个方孔a（21）的位置与多个方孔b（43）的位置一一对应，方形连接杆（32）、方孔b（43）和方孔a（21）的数量一致，并均沿张拉端锚杯（1）的轴向布置，方形连接杆（32）穿入方孔a（21）和方孔b（43）内，并通过螺母（2）上和止转头（4）上的紧定螺钉（33）将方形连接杆（32）锁紧固定。

10.如权利要求1所述的基于不同螺距的拉索自锁止转锚固结构，其特征在于：还包括预埋管（6）和锚垫板（5），张拉端锚杯（1）上远离止转头（4）的一端部分伸入到预埋管（6）内，锚垫板（5）套装在张拉端锚杯（1）上，并在螺母（2）的推动下抵靠在预埋管（6）的一端端面上。