一种防拉索松弛装置及其施工方法与流程

本发明涉及拉索紧固件领域，特别地涉及一种防拉索松弛装置及其施工方法。

背景技术：

拉索结构是典型的非线性结构，垂直拉索轴线方向的刚度由拉索内力产生，内力越大垂直拉索轴线方向的刚度就越大；而拉索自身的特性是轴线刚度大，即张拉较小的长度就可以获得较大的内力；这样的特性导致拉索锚固点有较小的位移时就会导致拉索松弛。

在拉索结构建造和使用过程中，在特定的荷载工况下，如升温拉索端部出现位移时，拉索会出现松弛的情况，这种情况有可能导致结构失效或产生不成比例的变形。通常为了防止拉索松弛，在设计时需要预估可能出现松弛的工况，通过提高拉索初始张力的方式防止拉索松弛的情况出现；此方式往往会导致拉索的初始索力大幅增加，进而导致与拉索相连的结构强度需求增加，工程造价增加。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种防拉索松弛装置及其施工方法，有助于拉索保持预设拉力，避免拉索产生较大变形，达到防止拉索松弛的目的。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种防拉索松弛装置，包括施力组件、活动组件、固定组件、以及弹性组件，其中：所述施力组件与拉索锚头连接；所述活动组件与所述施力组件连接；述固定组件与空间位置固定的固定物连接；所述弹性组件设于所述活动组件和所述固定组件之间，在弹性组件的伸展弹性力作用下，该活动组件能够与所述固定组件之间产生相对位移，以带动施力组件移动从而向拉索锚头施加拉力。

可选地，所述固定组件包括外筒和连接于所述外筒一端的固定压板，该固定压板与所述固定组件连接；所述施力组件包括螺杆和螺母；所述活动组件位于外筒内，包括内筒和活动压板；螺杆第一端穿过内筒并且与拉索锚头连接，第二端附近套有螺母；其中，固定压板、内筒、活动压板、螺母依次抵接；所述弹性组件为压簧，所述压簧套设在所述内筒外，并且两端分别顶压在固定压板和活动压板上。

可选地，所述固定组件包括位置固定的固定挡圈以及连接于固定挡圈的s型推力关节轴承；所述固定压板远离所述外筒的一端连接至s型推力关节轴承。

可选地，外筒壁上，在远离固定压板的一侧沿外筒轴向依次设置第一位置和第二位置，所述活动组件在所述第一位置和所述第二位置间移动；所述第二位置设有用于封挡所述活动压板的限位装置。

可选地，所述限位装置为沿外筒径向伸入外筒内的限位螺栓。

可选地，沿所述外筒周向设有多个所述限位螺栓。

可选地，所述外筒的第一位置处设有螺纹孔，所述活动压板与所述螺纹孔相对侧设有凹槽；其中，当所述活动压板位于所述第一位置时，通过限位螺栓与所述凹槽连接对所述活动压板进行定位。

本发明另一方面还提供一种防拉索松弛装置的施工方法，用于安装上述防拉索松弛装该方法包括以下步骤：

步骤s1：将所述固定组件与s型推力关节轴承固定连接；

步骤s2：将螺杆依次穿过固定挡圈、s型推力关节轴承、固定压板、内筒及活动压板，螺杆的穿出端固定设置，另一端与拉索锚头连接，其中，螺杆穿出端及活动压板之间的杆体上设置螺母；

步骤s3：拉索调整到预设拉力，当前状态下，螺母与活动压板抵接，压簧处于压缩形态；

步骤s4：在外筒上设置限位螺栓，使活动压板在压簧弹力的作用下最远能移动到限位螺栓处。

可选地，所述防拉索松弛装置初始结构时，通过限位螺栓将活动压板定位在第一位置，其中，活动压板在第一位置时，压簧处于步骤s3中的压缩形态。

可选地，所述步骤4中，在外筒上设置限位螺栓的方法为：拆卸第一位置的限位螺栓，将其设置到第二位置，第二位置为活动压板在压簧弹力的作用下最远能移动到的位置。

根据本发明的技术方案，在拉索端部的拉索锚头上连接该防拉索松弛装置，当拉索出现松弛状况时，压簧对活动组件施加弹力，使活动组件产生位移，即同步带动施力组件移动，从而对拉索施加拉力，该拉力可消除拉索的松弛变形，保持拉索的内力不再大幅减小，达到防止拉索松弛的目的。

附图说明

为了说明而非限制的目的，现在将根据本发明的优选实施例、特别是参考附图来描述本发明，其中：

图1示出了防拉索松弛装置压簧处于压缩状态的剖视图；

图2示出了防拉索松弛装置压簧处于弹出状态的剖视图；

图3示出了防拉索松弛装置的施工方法的流程图。

图中：

1：拉索锚头；2：螺杆；3：外筒；4：固定压板；5：内筒；6：活动压板；7：压簧；8：s型推力关节轴承；9：固定挡圈；10：螺母；11：第一位置；12：第二位置；13：限位螺栓；14：凹槽。

具体实施方式

图1示出了防拉索松弛装置压簧处于压缩状态的剖视图；图2示出了防拉索松弛装置压簧处于弹出状态的剖视图。

本发明实施例提供一种防拉索松弛装置，包括施力组件、活动组件、固定组件、以及弹性组件，其中，施力组件与拉索锚头连接；活动组件与施力组件连接；固定组件与空间位置固定的固定物连接，弹性组件设于活动组件和固定组件之间，在弹性组件的伸缩弹性力作用下，该活动组件与固定组件之间产生相对位移，以带动施力组件移动从而向拉索锚头施加拉力。

防拉索松弛装置未触发时，在拉索拉力的作用下，活动组件位置保持不变，弹性组件处于压缩状态，当拉索出现松弛现象时，弹性组件的弹力大于拉索拉力，此时，弹性组件的弹性力推动活动组件移动，活动组件带动施力组件共同移动，施力组件移动拉拽拉索锚头，拉索受力消除其松弛变形，保持拉索的内力不再大幅的减小，达到防拉索松弛的目的。

其中，固定组件包括外筒3和连接于外筒3一端的固定压板4，该固定板4与固定组件连接；施力组件包括螺杆2和螺母10；活动组件位于外筒3内，包括内筒5和活动压板6，螺杆2第一端穿过内筒并且与拉索锚头1连接，第二端附近套设有螺母10；其中，固定压板4、内筒5、活动压板6、螺母10依次抵接；弹性组件包括压簧7，压簧7套设在内筒5外，并且两端分别顶压在固定压板4和活动压板6上。

本发明实施例中，外筒3、内筒5、活动压板6及固定压板4之间围成一个容置空间，压簧7设置在该空间中；其中，外筒3、内筒5、压簧7、螺杆2和螺母10同轴。固定组件包括位置固定的固定挡圈9以及连接于固定挡圈9的s型推力关节轴承；固定压板4远离外筒3的一端连接至s型推力关节轴承8。防拉索松弛装置使用时位置是固定的，可以将固定挡圈9的位置固定，之后，将固定压板4通过s型推力关节轴承8连接到固定挡圈9上，因此，实现了装置整体的位置固定。该装置使用过程中，当拉索转动时，拉索带动拉索锚头1和螺杆2共同转动，如果装置中的固定压板4、外筒3、活动压板6和内筒5等部件不能转动，这些部件可能会产生阻抗螺杆2转动的力，严重时可能导致装置损坏；而通过s型推力关节轴承8，使装置中的固定压板4、外筒3、活动压板6和内筒5可随s型推力关节轴承8自由转动，当拉索转动时，装置可同步随拉索转动(固定挡圈9除外)，进而消除阻力可避免拉索或装置损坏，以保证装置的正常使用。

本实施方式中，压簧7处于压缩状态时，此时表示拉索状态正常，当压簧7处于弹出状态时，此时拉索已经出现松弛状况，需要压簧7的弹出力消除松弛。

如图1所示，压簧7处于压缩状态，拉索起始状态下，防拉索松弛装置便处于此状态，此时，拉索锚头1对施力组件施加拉力，该拉力等于压簧7的弹力；当拉索受到较大的拉力时，施力组件受到的拉力增大，压簧仍处于压缩状态，此时拉力大于压簧7的弹力，拉索被“绷紧”，由于防拉索松弛装置自身具有一定的刚度，可以抵消过紧的拉力，因此可保持拉索1正常使用。

如图2所示，压簧7处于弹出状态，拉索锚头1对施力组件的作用力小于压簧7的弹力，即拉索出现松弛的现象，压簧7推动活动压板6向左移动(视图中当前视角)，使螺母10及螺杆2带动拉索锚头1产生向左的位移，该位移可消除拉索的松弛变形，保持拉索的内力不再大幅减小，达到防止拉索松弛的目的。

本发明实施例中，外筒3壁上，在远离固定压板4方的一侧沿外筒3轴向依次设置第一位置11和第二位置12，活动组件在第一位置11和第二位置12间移动；第二位置12设有用于封挡活动压板6的限位装置。活动压板6在第一位置11和第二位置12之间自由移动，拉索松弛度不同，产生的位移也不同，其中，为了避免拉索破断导致装置解体，在第二位置12设置限位装置，即该处为活动压板6所能产生的最大位移处。优选地，限位装置为沿外筒3径向伸入外筒3内的限位螺栓13；且沿外筒3周向设有多个限位螺栓13，多个限位螺栓13可沿周向均匀设置；多个限位螺栓13形成的环形封挡结构，该封挡结构可封堵活动压板6，避免活动压板6无限移动。

本实施方式中，外筒3的第一位置11处设有螺纹孔，活动压板6与螺纹孔相对侧设有凹槽14；其中，当活动压板6位于第一位置11时，通过限位螺栓13与凹槽14连接对活动压板6进行定位。即此时，压簧7保持压缩状态，该状态为防拉索松弛装置原始状态。在防拉索松弛装置安装时，预设拉力调整好后，压簧应为压缩状态，为了方便快速安装，压簧的原始状态即为压缩状态(通过第一位置11的限位螺栓13保持压簧7不反弹)，当防拉索松弛装置安装完成后，拆卸第一位置11的限位螺栓13，将其安装在第二位置12，当作限位装置使用；此时，由于有拉索施加拉力，第一位置11无限位螺栓13的情况下，也可保持压簧7呈压缩状态。

如图3所示，本发明实施例另一方面还提供一种防拉索松弛装置的施工方法，包括以下步骤：

步骤s1：将固定组件与s型图例关节轴承固定连接；

步骤s2：将螺杆依次穿过固定挡圈、s型推力关节轴承、固定压板、内筒及活动压板，螺杆的穿出端固定设置，另一端与拉索锚头连接，其中，螺杆穿出端及活动压板之间的杆体上设置螺母；

步骤s3：拉索调整到预设拉力，当前状态下，螺母与活动压板抵接，压簧处于压缩形态；

步骤s4：在外筒上设置限位螺栓，使活动压板在压簧弹力的作用下最远能移动到限位螺栓处。

在步骤s1中，固定挡圈所在的安装位为固定位置，如，将固定挡圈安装拉索附近的地面上；s型推力关节轴承的一端与固定压板固定连接，在进行现场组装时，将s型推力关节轴承安装到固定挡圈上。

优选地，防拉索松弛装置初始结构时，通过限位螺栓将活动压板定位在第一位置，其中，活动压板在第一位置时，压簧处于步骤s3中的压缩形态；所述步骤4中，在外筒上设置限位螺栓的方法为：拆卸第一位置的限位螺栓，将其设置到第二位置，第二位置为活动压板在压簧弹力的作用下最远能移动到的位置。

采用此方法，在进行现场安装操作时，无需调整活动压板及压簧的位置，因为，预设拉力时，压簧需要处于压缩状态，因此，初始状态下压簧为压缩状态方便安装操作；当防拉索松弛装置安装完成后，将限位螺栓卸下，此时，在拉索的作用力下，螺母对活动压板施加一个与压簧弹力相同的力，两个力相互抵消，使活动压板仍保持原来位置。拆卸下来的限位螺栓安装到第二位置上，用于限位，此方式可以节省限位螺栓的使用量，降低成本。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。