(57)【要約】  本発明は、プレストレスト補強材の製造に使用することができる。  解決される課題は、結合度を増大させた補強ケーブルを開発することであり、前記ケーブルは構造的安定性を保証し、コンクリートとの結合度、耐久性、および応力緩和抵抗を増大させることを提供する。補強ケーブルにおいて、中心ワイヤ(1)は、ケーブルの軸に沿って配置され、ケーブルの撚りのピッチに等しいピッチを有する螺旋溝(2)で構成される。内層のストランドワイヤは、溝内に配置され、前記ワイヤの各々は中心ワイヤと接触し、内層の2つの隣接ワイヤと接触する。ストランドワイヤは外層において互いに等間隔で螺旋状に配置され、前記ワイヤの各々は内層のストランドワイヤ間の溝内に配置され、後者と接触している。
2021517936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心の２つの層であって、螺旋状に配置された中心ワイヤおよびストランドワイヤからなり、ケーブル撚りのピッチに等しいピッチでケーブル撚りの方向に中心ワイヤ上に螺旋溝が設けられ、内層のストランドワイヤがこれらの溝内に配置され、それらの各々が中心ワイヤおよび内層の2つの隣接するストランドワイヤに接触し、外層のストランドワイヤが互いに等しい間隔で螺旋状に配置され、前記外層のストランドワイヤの各々が、内層の2つの隣接するストランドワイヤに接触し、溝内に配置されるストランドワイヤ間に配置される、増大した程度のボンディングを有する補強ケーブル。
【請求項２】
前記内層の6本のストランドワイヤを有し、それぞれが前記ワイヤの表面の溝内に配置され、前記外層の3本のストランドワイヤであることを特徴とする請求項1に記載の補強ケーブル。
【請求項３】
前記中心ワイヤの螺旋溝は、互いに等間隔で設けられていることを特徴とする請求項1に記載の補強ケーブル。
【請求項４】
前記中心ワイヤ上の前記螺旋溝は互いに、より大きな間隔及びより小さな間隔で交互に設けられている、請求項1に記載の補強ケーブル。
【請求項５】
前記外層のストランドワイヤは、前記内層のストランドワイヤと比較してより小さい断面を有する、請求項1〜4のいずれかに記載の補強ケーブル。
【請求項６】
長さに沿って連続する前記螺旋面は前記隣接するストランドワイヤの表面の対向領域に設けられ、前記螺旋面は前記内層の前記ストランドワイヤの表面の外側に面する領域にも設けられる、請求項1〜5のいずれかに記載の補強ケーブル。
【請求項７】
前記螺旋面は、前記外層の前記ストランドワイヤの前記表面の前記外向きエリアにも設けられている、請求項6に記載の補強ケーブル。
【請求項８】
少なくとも1本のストランドワイヤの表面に周期的なプロファイルがある、請求項1〜7のいずれかに記載の補強ケーブル。
【請求項９】
前記周期的プロファイルは、前記ストランドワイヤの前記表面の前記外向きに対向する領域において、前記螺旋面の前記表面の上方に傾斜した突起部の形態である請求項8に記載の補強ケーブル。
【請求項１０】
前記ワイヤは、防食コーティングを有する、請求項1〜9のいずれかに記載の補強ケーブル。
【請求項１１】
前記防食コーティングの主成分が亜鉛で請求項10に記載の補強ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はケーブルの製造に関し、接合部によるプレストレス及びチャンネルのインジェクションによるポストストレスのために設計されたプレストレス補強材の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
GOST R 53772-2010に記載の7線式補強ケーブルが知られており、これは滑らかな表面を有する中心ワイヤと、ワイヤ表面の円筒形の母線の下に三日月状の断面の凹みの形状（縦一列に３つ配置されている）である周期的なプロファイルを有する6本のストランドワイヤとからなる。ストランドワイヤは、１つの同心層を形成するように、中心ワイヤの周りに螺旋状に配列されている。各ストランドワイヤは、中心ワイヤと2本の隣接するストランドワイヤとに接触している。
【０００３】
この設計の欠点は、コンクリートとの結合の程度が比較的低いことである。公知のケーブルは形式的にねじ込み方向に追加の機械的接合を有する。しかしながら、一般に、コンクリートとの高い接合は提供されない。なぜなら、周期的なプロファイルとしての要素の高さが低いため、鉄筋コンクリートに加えられる荷重の作用下でケーブルが引っ張られ、ケーブルのポアソンナローイングの間に、機械的接合を維持することができないからである。
【０００４】
加えて、周期的なプロファイルとしての前述された要素によって、支承として用いられることによる補強材の応力やせん断負荷による応力を、凹みに直接配置されるコンクリートの一部分に伝達したり、接線応力による負荷がブロックに伝達したりする。また、結合の程度が低いのは、ケーブル断面の周囲に外接する円と外側のワイヤの表面との間隔が狭いことによるものである。このため、ケーブルの母線の下に、強力なコンクリート製の隆起部を設けるための空間を残さない。
【０００５】
公知の補強ケーブルの別の欠点は、プレーンワイヤで作られた同様のケーブルと比較して耐久性及び緩和特性が減少することである。これは、周期的なプロファイルが多数の応力集中部を形成し、それが機械的性質そのものを低下させる。さらに、接触面上の周期的なプロファイルが隣接するワイヤ間の点接触を引き起こし、これが応力集中をさらに増加させる。そして、接触点での隣接するワイヤの他への局所的な導入や、設置された際の半径が小さくなると共に、ワイヤの長さが直接的に増加するような結果的に生じる変位のために緩和特性を低下させる。これは、構造物に使用される時にケーブルの長さの増加をもたらし、結果として、プレテンションの減少をもたらす。
【０００６】
本発明によるケーブルの最も近い先行技術は特許RU 2431024による補強ケーブルであり、中心ワイヤ、およびその周囲に螺旋状に巻回され、周期的なプロファイルを有するストランドワイヤを備える。
周期的なプロファイルは、ケーブル縮小面の母線より上に傾斜して突出する突出部の形状を有し、他のワイヤと接触するワイヤの表面の領域は、らせん状に配置された平坦な面の形態で提供される。
周期的なプロファイルは、ストランドワイヤの表面の外側領域上に適用される。そして、ケーブル断面の周囲に外接する円と外側ワイヤの表面との間の間隔の寸法は、円形ワイヤケーブルにおける間隔の寸法と比較して、増大している。これは、ストランドワイヤの外側領域を接線方向に接続する輪郭が丸い角を有する三角形に近似するように、２層でケーブルの外側表面上において延びる領域を有するワイヤの断面形状、およびこのようなワイヤの配置によるものである。
公知のケーブルは、らせん状にねじられた三角形の断面を形成するように展開される傾斜面によって、高い結合度を有する。これは、支持反応、すなわち、垂直応力を介して、補強材の応力をコンクリートに伝達することを可能にする。その許容値は接線応力のそれよりも高い。また、そのポアソンナローイングの間、コンクリートの表面と補強材の間の接触を失わないことを可能にする。
この場合、ケーブル断面の周囲に外接する円と外側ワイヤの表面との間の大きな間隔によって、ケーブル母線の下に強固なコンクリート隆起部を形成するための空間が残され、ケーブルを覆う輪郭を増大させることは、結合度を増大させるための追加の要因である。
さらに、公知のケーブルは、ワイヤ間の表面接触、周期的なプロファイルのより少ない数の要素、およびそれらの配置がケーブルの外側表面に延在し、塑性的に圧縮された表面の上方にあるワイヤの領域にのみ存在することで、これを適用するときの応力集中を減少させるために、先に議論された先行技術と比較して、増大した耐久性を有する。
【０００７】
公知のケーブル設計の欠点は、高い接合度の不十分な安定性である。これは、製造の過程において、プーリ及びガイドに沿ってケーブルが通過している際に、外層のストランドワイヤの1つを、それらの横方向の変位を伴って内層のストランドワイヤ間においてより小さな半径に押圧するおそれによるケーブルの構造的不安定性によって制限されている。その結果、ワイヤの所定の相互位置が失われ、ケーブルの外表面がインターロックを介して接合可能な傾斜面を失うことに起因する。
【０００８】
このようなケーブルの形態の変化でコンクリートとの結合度の減少が多発する。
また、ケーブルの構成における局所的な変化によって、それらの相互位置が変化する場所においてワイヤへの負荷の増加につながり、ケーブルの耐久性及び緩和抵抗に負の影響を与える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は接合度を増大させたこのような補強ケーブルを開発することであり、前記ケーブルは構造的安定性を保証し、従って、コンクリートとの接合度、耐久性及び緩和抵抗性を増大させることを完全に提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記問題は接合度を高めた補強ケーブルであって、同心の２つの層であって、中心のワイヤと、その周囲を螺旋状に配置されたストランドワイヤと、からなり、中心のワイヤには、ケーブル撚りのピッチに等しいピッチでケーブル撚りの方向に螺旋状の溝が設けられ、内層のストランドワイヤはこれらの溝内に配置され、それぞれが中心のワイヤと内層の2つの隣接するストランドワイヤとを接触させ、外層において、3つのストランドワイヤは互いに等間隔で螺旋状に配置され、各ワイヤは内層の2つの隣接するストランドワイヤと接触し、溝内に配置されるストランドワイヤ間に配置されることにより解決される。
【００１１】
この場合、最も合理的なのは、内層の6本のストランドワイヤを有し、それぞれが中心のワイヤの表面の溝に配置され、外層の3本のストランドワイヤを有するケーブルの設計である。
【００１２】
螺旋溝を設けた中心ワイヤによって、中心ワイヤに対する内層の全てのストランドワイヤの位置が堅固に固定されることを保証し、それらの横相対変位を伴う内層のワイヤ間に位置する外層のストランドワイヤへの押圧を排除する。これにより、必要なケーブル構成の安定性が保証される。
【００１３】
この場合、中心ワイヤ上の螺旋溝は、互いに等しい間隔及びより大きい間隔及びより小さい間隔の両方で設けることができる。
【００１４】
外層のストランドワイヤは、内層のストランドワイヤと比較して、より小さな断面を設けることができる。
【００１５】
長さに沿って連続する螺旋面は、隣接するストランドワイヤの表面の対向領域内、及び内層のストランドワイヤの表面の外向き領域内に設けることができる。
【００１６】
螺旋面は、外層のストランドワイヤの表面の外向きエリアに設けることもできる。
【００１７】
1つまたは複数のストランドワイヤの表面に周期的なプロファイルを設けることができる。例えば、周期的なプロファイルは、ストランドワイヤの表面の外向き領域における螺旋面の表面より上に傾斜する突起部の形態とすることができる。この場合、ケーブルのワイヤは例えば、亜鉛をベースとする防食被膜を有していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【図１】図1は、構造1+6+3の接合度を高めた補強ケーブルの外観を模式的に示したものである；
【図２】図2に図1の補強ケーブルの断面を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図1〜2に、本発明の一実施形態に係る補強ケーブルを示す。
【００２０】
直線状の中心ワイヤ1がケーブルの軸線に沿って配置され、表面に6本の螺旋溝2を備えて構成されており、この表面には内層の6本のストランドワイヤ3が配置されており、ワイヤは互いに密接して中心ワイヤ1の溝2に当接している。内層のストランドワイヤ3の間の間隔には、外層の3本のストランドワイヤ4があり、ワイヤは内層のストランドワイヤ3にしっかりと当接している。内層の隣接するストランドワイヤ3の表面と接触する内層のストランドワイヤ3の表面の領域、および外層のストランドワイヤ4の表面の領域、ならびに内層のストランドワイヤ3の表面と接触する外層のストランドワイヤ4の表面の領域は、螺旋面5の形態で提供される。螺旋面5は、裸眼で見ることができ、ワイヤの表面の残りの部分との境界を有し、ワイヤの表面の線形領域として表される。
【００２１】
内層のストランドワイヤ3及び外層のストランドワイヤ4の領域には、ケーブルの外面まで延在し、それぞれ螺旋面6及び7があり、内層の各ストランドワイヤ3は1つの螺旋面6を有し、外層の各ストランドワイヤ4は2つの螺旋面7を有している。
【００２２】
内層のストランドワイヤ3の表面には、螺旋面6の直線母線にわたって、突起部8の形態の周期的なプロファイルが施されている。
【００２３】
記載されているように、補強ケーブルの設計は、ケーブルの最大の構造安定性を可能にする。
【００２４】
補強ケーブルは以下のように製作される。
表面に適用される螺旋溝2及び円形断面ワイヤ3,4を有するワイヤ1は予め製造される。製造中に、ワイヤは、例えば亜鉛をベースとする耐食性コーティングでコーティングすることができる。その後、ワイヤは、例えば牽引式の任意の公知のワイヤケーブル投入機を用いてケーブルを形成するように一緒に敷設される。ケーブル敷設の真ん中には、ワイヤケーブル投入機のロータと共に回転する傾斜ローラを有するゲージローラにおいて縮小が施されている。
【００２５】
縮小の結果、ワイヤは互いに強く押し付けられて変形するが、一方、内層及び外層のストランドワイヤ3及び4の接触面にはそれぞれ螺旋面5が形成され、ケーブルの表面にはストランドワイヤ3及び4とゲージローラの螺旋面6及び7との相互作用点がそれぞれ形成される。
【００２６】
ケーブル縮小と同時に、螺旋面6の直線母線より上方に突出する突起部8の形態の周期的プロファイルが内層のストランドワイヤ3に印加される。
その後、形成されたケーブルは任意の既知の方法によって、例えば、それぞれが駆動プーリと非駆動プーリとからなるセットである2つのキャプスタン間、または2つの駆動プーリ間で、破壊力の30〜80%の力まで引っ張られる。
【００２７】
補強ケーブルが真っ直ぐに引っ張られているときの第1および第2のキャプスタン間の区間では、インダクタの手段によって370〜430℃まで加熱され、その後、第1および第2のキャプスタン間の区間でも引っ張られたケーブルが強制冷却される。
【００２８】
冷却が完了した後、ケーブルは第2キャプスタンを通過し、蓄積コイルに到達する。ワイヤが、ロータに取り付けられたコイルの少なくとも1つにワイヤケーブル投入機によって消費されるか、または外部コイルの巻き戻し時にワイヤケーブル投入機によって消費された後に、技術的プロセスはワイヤケーブル投入機にワイヤを入れるために中断される。同時に、貯蔵コイルは空の同じ貯蔵コイルと交換され、充填された貯蔵コイルは巻き戻し領域から離れるように移動される。貯蔵コイルに巻かれた完成したケーブルはコンテナーコイル上またはスプール上に巻き戻され、既知の方法によってパックされる。
【符号の説明】
【００２９】
１：中心ワイヤ、２：螺旋溝、３：ストランドワイヤ、４：ストランドワイヤ、５：螺旋面、６，７：螺旋面、８：突起部。
【図１】
2021517936.tif 000003
【図２】
2021517936.tif 000004
【国際調査報告】
2021517936.tif 000005
2021517936.tif 000006
2021517936.tif 000007
2021517936.tif 000008