一种抗风雨激振拉索的制作方法

文档序号:13789149阅读:458来源:国知局

本实用新型涉及一种适用于桥梁工程、建筑工程等结构的拉索,具体说是一种抗风雨激振拉索。



背景技术:

拉索风雨激振是在风和雨共同作用下,斜拉桥拉索发生的一种激烈的大幅振动。斜拉索的风雨激振问题涉及到气、液和固三态的耦合,影响因素众多,情况非常复杂。在诸多拉索风致振动中,风雨激振是最强烈的一种,造成的危害也最大。气动措施是抑制拉索风雨激振一种行之有效且具有很高经济性的选择,国内外已有许多斜拉桥使用气动措施成功抑制拉索风雨激振的成功实例。行业标准JT/T 775-2010《大跨度斜拉桥平行钢丝斜拉索》标准中规定,对于大跨度斜拉桥拉索索体表面应设置凹坑或螺旋线等抗风雨激振构造,但未对螺旋线的具体外形、结构等做详细规定。目前拉索上的螺旋线均为半圆形或半椭圆形,如专利公开号为CN2555278Y,专利名称为《一种抗风雨振拉索》。

索体表面设置螺旋线会使拉索的风阻系数增大,因此为了控制螺旋线对拉索风阻的影响,通常会将螺旋线的高度控制在≤3.0mm的范围内。对于半圆形或半椭圆形的螺旋线,由于高度的限制,螺旋线的宽度一般较小,较小的宽度对于大规格的拉索,螺旋线所占拉索表面面积比例较小,在较大雨量情况下,不利于破坏雨线的形成,不能起到很好的抑制风雨激振的作用。

另外半圆形或半椭圆形螺旋线在拉索制作、运输、安装过程中,由于螺旋线与滚轮、地面等的接触面积较小,容易造成螺旋线的挤压损伤。



技术实现要素:

为了解决以上的不足,本实用新型提供一种抗风雨激振拉索,在满足国家标准GB/T 18365-2001《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》和JT/T 775-2010《大跨度斜拉桥平行钢丝斜拉索》结构基础上,对螺旋线的外形结构进行优化,形成新型的抗风雨激振拉索结构。在控制拉索风阻系数的条件下,提高拉索抑制风雨激振的能力,同时减少螺旋线在拉索制作、运输、安装过程中的挤压损伤。

为解决上述问题,本实用新型采用的技术方案是: 一种抗风雨激振拉索,包括索体和缠绕在索体外的螺旋线,所述索体包括高强钢丝、缠绕在高强钢丝外的缠包带和包裹在缠包带外的聚乙烯护套;所述螺旋线的截面形状为梯形或矩形;所述螺旋线缠绕在聚乙烯护套的外层表面上。

其进一步的技术方案是:所述梯形或矩形是带一定圆弧或渐变线过渡的梯形或矩形。

其进一步的技术方案是:缠绕的螺旋线的数量至少为1条。

其进一步的技术方案是:所述聚乙烯护套为单层或双层结构,其中双层结构由内层聚乙烯护套和外层聚乙烯护套组成。

由于采取以上技术方案,本实用新型之一种抗风雨激振拉索具有以下特点和有益效果:

本实用新型之一种抗风雨激振拉索,在现有拉索抗风雨激振技术的基础上,对拉索外层缠绕的螺旋线凸起形状进行改进,即所述螺旋线的截面形状为梯形或矩形。由于表面缠绕的螺旋线采用了梯形或矩形的外形,可在保证一定螺旋线高度的情况下,增加螺旋线的宽度,提高螺旋线所占索体表面面积的比例,起到更好的破坏雨线的作用,提高拉索抑制风雨激振的能力;同时可增大拉索螺旋线凸起的表面积,当拉索在制造、运输、安装过程中与滚轮、地面等接触时有更大的承压面,减小拉索螺旋线的挤压损伤,增强螺旋线抗挤压损伤能力。

下面,结合附图和实施例对本实用新型之一种抗风雨激振拉索的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1 是实施例之一种抗风雨激振拉索结构示意图。

图中:

1-高强钢丝,2-缠包带,3-螺旋线,4-内层聚乙烯护套,5-外层聚乙烯护套。

具体实施方式

如图1所示,一种抗风雨激振拉索,主要由高强钢丝1、缠包带2、两条螺旋线3、以及由内层聚乙烯护套4和外层聚乙烯护套5构成的聚乙烯护套组成。该结构的拉索索体由高强钢丝1呈正六边形或缺角六边形紧密排列,经轻度扭绞后,缠绕缠包带2,然后通过挤出设备在索体上热挤内层聚乙烯护套4和外层聚乙烯护套5,形成双层护套防护,最后在外层聚乙烯护套5表面上缠绕两条截面形状(即凸起形状)为梯形或矩形的螺旋线3,形成具有更强抑制拉索风雨激振性能和螺旋线抗挤压损伤的拉索结构。拉索表面上缠绕的螺旋线为梯形或矩形在高度一定的情况下,具有更大宽度的形状;所述的梯形或矩形可以是带一定圆弧或渐变线过渡的外形形状,以便在缠绕时能更好地贴合索体,提高螺旋线的使用寿命。螺旋线的缠绕方式可以是特定截面的线材缠绕或热挤定型缠绕。缠绕的螺旋线可以是左旋或右旋。

作为本实施例的一种变换,缠绕的螺旋线的数量根据具体需求可以是一条或两条以上;拉索聚乙烯护套可以是单层或双层以上的多层结构。

上述的一种抗风雨激振拉索结构的制作方法,如采用特定截面线材缠绕的方式制作螺旋线时,其步骤如下:

步骤1:根据拉索外径尺寸和最高螺旋线要求,制作特定外形(梯形或矩形)的螺旋线线材,并卷盘存储。

步骤2:在自动往复下料流水线上进行钢丝的粗下料。

步骤3:钢丝束断面呈正六边形或缺角六边形紧密排列,经左旋轻度扭绞制成钢丝束,钢丝束外面沿索长连续缠绕右旋的纤维增强聚酯带(即缠包带)。

步骤4:通过热挤出机在缠绕有纤维增强聚酯带的钢丝束外层热挤高密度聚乙烯护套。护套可采用单层或双层结构。

步骤5:在外层护套冷却前将步骤1所述的线材通过可旋转的缠绕机构,将螺旋线线材均匀缠绕于外层护套上,使螺旋线线材通过熔融粘接于外层护套表面,可一条、两条或多条螺旋线同时缠绕。

上述的一种抗风雨激振拉索结构的制作方法,如采用热挤定型缠绕方式制作螺旋线时,其步骤如下:

步骤1:在自动往复下料流水线上进行钢丝的粗下料。

步骤2:断面呈正六边形或缺角六边形紧密排列,经左旋轻度扭绞制成钢丝束,钢丝束外面沿索长连续缠绕右旋的纤维增强聚酯带(即缠包带)。

步骤3:通过热挤出机在缠绕有纤维增强聚酯带的钢丝束外层热挤高密度聚乙烯护套。护套可采用单层或双层结构。

步骤4:在外护层护套冷却前或冷却后,使用可旋转的小型热挤设备,通过模具将特定形状(梯形或矩形)的螺旋线紧贴索体表面挤出,使螺旋线线材通过熔融粘接于外层护套表面。可一条、两条或多条螺旋线同时挤出。

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