悬索桥主缆用大规格单元丝股的制作方法

文档序号:2266374阅读:239来源:国知局
专利名称:悬索桥主缆用大规格单元丝股的制作方法
技术领域
悬索桥主缆用大规格单元丝股技 术领域本实用新型属于桥梁拉索结构技术领域,具体涉及一种悬索桥主缆用大规格单元丝股。
背景技术
国内悬索桥主缆单元丝股规格通常采用PPWS5-91和PPWS5-127,即单元丝股由91或127根05mm钢丝按正六边形排列平行编束成型,两端使用端面承压结构热铸锚具。若干束单元丝股架设后经紧缆、缠丝等工序组成悬索桥主缆。悬索桥为了结构受力平衡和传递主缆拉力,通常需要在桥梁两端设置大体积的重力式锚碇、隧道式锚碇或岩锚,主缆丝股通过两端锚具锚固于锚碇的承压结构。也可将主缆直接锚固在加劲梁上,成为自锚式悬索桥。无论主缆采用何种受力方式,为了控制主缆线性和各控制点的位置,都需要对主缆单元丝股锚固长度进行调整,主缆单元丝股的长度调节主要通过在锚具与承压垫板之间增减垫板或另外增加锚杆过渡结构来实现。上述结构主缆单元丝股,由于股内钢丝数量少,在满足相同承载调节量和同等钢丝强度级别情况下,单股承受拉力相对较小,需要的单元丝股的根数增加,相应锚具及配套构件均需增加,主缆所需锚固空间加大,锚碇结构也必须对应增加相关受力构造和辅助设施,由此带来的投入增量关系往往不是简单的线性对比关系。同时由于单元丝股根数和锚固结构的增加,对索丝股制造和施工都会造成影响,相应施工节点增多,施工周期增长,从而延缓施工进度。上述结构锚具为端面承压结构,成品丝股索本身不具备长度调节能力,这样在主缆施工中,只能在锚具与锚垫板之间靠增减带U型槽的调节垫板来调节主缆线性,而且受调节垫板厚度的影响,调节精度往往也难以实现无级调节。由于调节结构的不便利,也必然造成主缆施工的困难和繁杂,甚至可能对安全带来不利影响。对于带锚碇的悬索桥结构,为了克服上述不良情况,可以在主缆锚固结构与锚碇之间增加锚拉杆调节连接体系,它通过锚拉杆上面的螺纹连接来实现主缆单元丝股的长度调节,同时把主缆拉力传递给锚碇。但是这种锚拉杆调节连接体系由于连接构件增加也必然增加桥梁的总体投入,同时使主缆承载体系受力结构复杂化,增加了多余的安全控制节点,给施工和桥梁维护都带来不便。实用新型内容综上所述,为克服现有技术的不足,本实用新型提供了一种悬索桥主缆用大规格单元丝股,它是通过将单元丝股的钢丝数量增加到169根,来达到增强单元丝股的承载能力,减少单元丝股的使用数量的目的,同时采用可调式螺母承压热铸锚具,来实现单元丝股长度的自调节,并且采用球铰设计,调整主缆与承压垫板的角度偏差,改善主缆结构的受力状态,进而提高主缆的安全性能。为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是这样实现的一种悬索桥主缆用大规格单元丝股,其中包括锚具及丝股,锚具设置在丝股的两端,所述的丝股由169根钢丝平行编束成的截面形状为正六边形的钢丝束,所述的锚具包括锚杯、调节螺母、分丝板、承压垫板及球铰结构,丝股穿装在锚杯的内孔内并固定,丝股均匀发散并固定在分丝板上,锚杯的外表面设置有螺纹,调节螺母与锚杯通过螺纹连接,锚杯上靠近丝股中心的一端设置有承压垫板,调节螺母与承压垫板之间设置有球铰结构。进一步,所述的丝股与锚杯通过灌注锌铜合金固定。进一步,所述的锚杯的内孔为锥孔,其小端朝向丝股。进一步,所述的丝股通过绑扎带绑扎定型,绑扎带为聚酯带,绑扎间距为I. 5
2.Om0进一步,所述的锚杯外表面的螺纹为梯形螺纹。本实用新型的有益效果为I、本实用新型是通过将丝股的钢丝数量增加到169根,来达到增强单元丝股的承载能力,减少丝股的使用数量的目的,同时采用可调式螺母承压热铸锚具,来实现丝股长度的自调节,并且采用球铰设计,调整主缆与承压垫板的角度偏差,改善主缆结构的受力状态,进而提高主缆的安全性能。2、本实用新型的的调节螺母与承压垫板之间设置有球铰结构,采用耦合球面作为万向调节机构,实现在主缆拉应力作用下锚具的自协调能力,使锚具与承压面能够自动对中,使得结构受力均衡,提高安全性能。3、本实用新型锚具与丝股的固定采用在锚具的锚杯内灌注锌铜合金的方式固定,固定结构牢靠,不会出现松脱现象,同时通过调节调节螺母在锚杯上的位置,达到丝股架设过程中主缆线性调节的需要。


图I为本实用新型的结构示意图;图2为本实用新型丝股的截面放大示意图;图3为本实用新型图I的A部放大示意图;图4为本实用新型图I的B部放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。如图I、图2、图3、图4所示,一种悬索桥主缆用大规格单元丝股,包括锚具及丝股6,锚具设置在丝股6的两端,丝股6由169根钢丝平行编束成的截面形状为正六边形的钢丝束,丝股6通过绑扎带5绑扎定型,绑扎带5为聚酯带,绑扎间距为I. Sm。锚具包括锚杯4、调节螺母I、分丝板2、承压垫板10及球铰结构7,锚杯4内腔设置为锥形,丝股6穿装在锚杯4的锥孔内并通过灌注锌铜合金3固定,锚杯4的锥形空心的小端朝向丝股6,采用分丝板2使丝股6的钢丝均匀发散,锚杯4的外表面设置有梯形螺纹,调节螺母I与锚杯4通过螺纹连接,锚杯4上靠近丝股6中心的一端设置有承压垫板10,调节螺母I与承压垫板10之间设置有球铰结构7。制造时,选择几何尺寸和力学性能稳定的钢丝作为标准丝9,根据悬索桥主缆设计长度和标记要求,并充分考虑温度、垂度、弹性伸长等长度修正因素,采用分段基线法对标准丝9进行长度测量和基准控制点的标记,使用双色涂料分界线作为标记点,标准丝9是丝股6长度控制的标准。将169根钢丝按规则排列并编束为正六边形截面,其中按上述方法制作的标准丝9布置在丝股6的右上角,把一根全长涂为红色的钢丝布置在左上角,作为标志丝8,标志丝8用来监控丝股6制作和架设过程可能出现的丝股6扭转。为了保持丝股6正六边形截面的形状,每隔为I. 8米用纤维增强聚酯带绑扎定型,每处缠绕8 10圈,并保证有足够的张力,防止在随后的卷索和现场挂设过程出现断带情况。丝股6制作过程应及时把标准丝9标记点转移到整个丝股6表面,方法是在对应标准丝9的标记界面,同样采用两色涂料对整个丝股6表面标记,保证分界线清晰垂直。将制作好的丝股6穿入锚杯4,安装分丝板2并定位固定,按设定的工艺向锚杯4锥型内孔内灌铸锌铜合金3溶液(合金灌铸温度460°C ±10°C),使钢丝与锌铜合金3固结为圆锥楔形体,依靠其与锚杯4内锥孔的楔形效应,形成丝股6的锚固结构。丝股6遵照要求经挂设,分别跨越主索鞍、散索鞍,锚具牵引进入锚固区,依次安装球铰结构7、调节螺母I使丝股6固定。需要进行丝股6的索长调整时,用千斤顶等张拉设备通过锚杯4张拉丝股6,根据需要旋合调节螺母1,控制其在锚杯4上的锚固位置,可以在规定的范围内实现丝股6任意长度的调整,实现无级调索。要说明的是,上述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制,所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改,只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围,均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。
权利要求1.一种悬索桥主缆用大规格单元丝股,其特征在于包括锚具及丝股(6),锚具设置在丝股(6)的两端,所述的丝股(6)由169根钢丝平行编束成的截面形状为正六边形的钢丝束,所述的锚具包括锚杯(4)、调节螺母(I)、分丝板(2)、承压垫板(10)及球铰结构(7),丝股(6)穿装在锚杯(4)的内孔内并固定,丝股(6)均匀发散并固定在分丝板(2)上,锚杯(4)的外表面设置有螺纹,调节螺母(I)与锚杯(4)通过螺纹连接,锚杯(4)上靠近丝股(6)中心的一端设置有承压垫板(10),调节螺母(I)与承压垫板(10)之间设置有球铰结构(7)。
2.根据权利要求I所述的悬索桥主缆用大规格单元丝股,其特征在于所述的丝股(6)与锚杯(4 )通过灌注锌铜合金(3 )固定。
3.根据权利要求I所述的悬索桥主缆用大规格单元丝股,其特征在于所述的锚杯(4)的内孔为锥孔,其小端朝向丝股(6)。
4.根据权利要求I所述的悬索桥主缆用大规格单元丝股,其特征在于所述的丝股(6)通过绑扎带(5)绑扎定型,绑扎带(5)为聚酯带,绑扎间隙为I. 5 2. 0m。
5.根据权利要求I所述的悬索桥主缆用大规格单元丝股,其特征在于所述的锚杯(4)外表面的螺纹为梯形螺纹。
专利摘要本实用新型涉及一种悬索桥主缆用大规格单元丝股,包括锚具及丝股,锚具设置在丝股的两端,丝股由169根钢丝平行编束成的截面形状为正六边形的钢丝束,锚具包括锚杯,丝股穿装在锚杯的内孔内并灌注锌铜合金固定,锚杯的外表面设置有螺纹,调节螺母与锚杯通过螺纹连接,锚杯上靠近丝股中心的一端设置有承压垫板,调节螺母与承压垫板之间设置有球铰结构。本实用新型是通过将丝股的钢丝数量增加到169根,来达到增强单根丝股的承载能力,减少丝股的使用数量的目的,同时采用可调式螺母承压热铸锚具,来实现丝股长度的自调节,并且采用球铰设计,调整主缆与承压垫板的角度偏差,改善主缆结构的受力状态,进而提高主缆的安全性能。
文档编号E01D19/16GK202416178SQ20112055351
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者孙新喜, 杨竹玲, 石艺歌, 职磊磊, 高海安 申请人:中铁大桥(郑州)缆索有限公司
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