一種斜拉橋用新型斜拉索的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種斜拉橋用新型斜拉索，包括索股，索股包括若干根高強鋼絲，在每根高強鋼絲外均包覆有鋁包層，在所有包覆有鋁包層的高強鋼絲外包覆有纏包帶，在纏包帶外包覆有護套層。本實用新型的有益效果：增強了斜拉索的耐腐蝕性能。
【專利說明】
一種斜拉橋用新型斜拉索
技術領域
[0001]本實用新型涉及斜拉橋的構造結構，具體涉及一種斜拉橋用新型斜拉索。
【背景技術】
[0002]在斜拉橋中，斜拉索代替支墩的多跨彈性支承連續梁，其可使梁體內彎矩減小，降低建筑高度，減輕了結構重量，節省了材料。斜拉橋一般設計壽命(或設計基準期)是100年，但斜拉索一般設計使用壽命只能在25?30年。現有技術中，斜拉索包括索股，在索股兩端設置有錨具，錨具用于將索股連接到主梁(固定端錨具)以及主塔(張拉端錨具)上，索股中心為鍍層鋼絲，通常該鍍層鋼絲均采用鍍鋅高強鋼絲或鍍鋅鋁高強鋼絲(其中，鍍鋅高強鋼絲和鍍鋅鋁高強鋼絲中的鋁含量為4.2?7.2wt% )，因此斜拉索在橋梁使用過程中索股受到銹蝕的速度增快，嚴重影響到斜拉索的使用壽命，危及橋梁結構的安全，影響橋梁正常性能發揮。那么該解決的問題為:如何增強斜拉索的抗銹蝕能力，以延長斜拉索的使用壽命。
【實用新型內容】
[0003]針對現有技術中所存在的不足，本實用新型提供了一種斜拉橋用新型斜拉索，增強了斜拉索的耐腐蝕性能。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采用了如下的技術方案:
[0005]—種斜拉橋用新型斜拉索，包括索股，索股包括若干根高強鋼絲，在每根高強鋼絲外均包覆有鋁包層，在所有包覆有鋁包層的高強鋼絲外包裹有纏包帶，在纏包帶外包裹有護套層。
[0006]優選的是，護套層包括與纏包帶緊貼的內層PE護套及包裹于內層PE護套外的外層PE護套，內層PE護套為黑色。
[0007]優選的是，內層PE護套的厚度為4?11mm，外層PE護套的厚度為3mm。
[0008]優選的是，在護套層外設置有雙螺旋線。
[0009]優選的是，所述鋁包層的厚度為1um0
[0010]優選的是，所述索股的截面為正六邊形結構或缺正六邊形結構。
[0011]優選的是，在索股的一端連接有固定端錨具，以連接斜拉橋的主梁;在索股的一端連接有張拉端錨具，以連接斜拉橋的主塔。
[0012]優選的是，在固定端錨具與索股的連接處和張拉端錨具與索股的連接處均設置有防水結構。
[0013]優選的是，所述防水結構包括薄膜層，薄膜層包裹于固定端錨具與索股的連接處外或張拉端錨具與索股的連接處外，將薄膜層抱緊有環抱機構，環抱機構用于保護薄膜層。
[0014]優選的是，環抱機構包括環抱本體;環抱本體由第一抱抓和第二抱抓構成，第一抱抓和第二抱抓均為半圓弧結構且均采用金屬彈片制成，第一抱抓的轉動端與第二抱抓的轉動端轉動連接，第一抱抓的自由端環抱在第二抱抓的自由端外；第一抱抓的轉動端與第二抱抓的轉動端之間的縫隙上封閉有第一膠套;在第一抱抓的自由端安裝有能向第一抱抓的自由端延伸的第二膠套，在第二膠套的延伸端上安裝有彎勾，在第二抱抓的表面上設置有溝槽，溝槽的側壁上開設有供彎勾勾住的勾孔;在第一抱抓和第二抱抓外設置有若干個抱箍，以使第一抱抓和第二抱抓將薄膜層抱緊;其中，第一膠套和第二膠套均采用具有彈性的膠材制成。
[0015]相比于現有技術，本實用新型具有如下有益效果:
[0016]I)通過在每根高強鋼絲外均涂上鋁包層，因為鋁均有易包覆的性能，因此極易在每根高強鋼絲外包覆鋁包層，加工工藝簡單；
[0017]2)通過在每根高強鋼絲外均涂上鋁包層，由于常溫下鋁的表面極易被氧化，氧化反應后生成一層致密氧化鋁薄膜，阻止內部鋁進一步被氧化，故鋁的抗腐蝕性較強，從而在PH值為7的環境下，腐蝕速度為0.0062g/h.m2，帶有鋁包層的高強鋼絲的標準鹽霧腐蝕速度顯著低于鍍層鋼絲，耐腐蝕性能提高了 10倍，同時避免了鍍層工藝中鋼絲長時間熱浸造成的強度損失，使得制造得到的斜拉索有更高的強度，最終使得斜拉索的壽命從20?30年提高到了 50年，甚至能夠實現在斜拉橋壽命期限內無需更換斜拉索，帶來巨大的社會經濟效益；
[0018]3)再加上，由于鋁的密度為2.7g/m3，因此在相同力學性能和相同直徑條件下，制造得到的斜拉索的重量會更輕，有效地節約了建橋成本。
【附圖說明】
[0019]圖1為本斜拉橋用新型斜拉索的結構示意圖；
[0020]圖2為圖1中索股I的A-A剖視圖；
[0021 ]圖3為圖1中防水機構安裝處的B-B剖視圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1以及圖2所示，本實用新型提出了一種斜拉橋用新型斜拉索，包括索股I，索股I包括若干根高強鋼絲2，在每根高強鋼絲2外均包覆有鋁包層(圖中未示)，在所有包覆有鋁包層的高強鋼絲2外包裹有纏包帶3，在纏包帶3外包裹有護套層。
[0023]為了既保證護套層的抗腐蝕能力，又使得護套層的表面顏色滿足客戶的需求，護套層包括與纏包帶3緊貼的內層PE護套41及包裹于內層PE護套41外的外層PE護套42，內層PE護套41為黑色，外層PE護套42為彩色。由于黑色的內層PE護套41具有最強的抗腐蝕能力，因此為了保證護套層的抗腐蝕能力，保留了內層PE護套41的存在;然后，再根據客戶需要，制造外層PE護套42的需要。
[0024]為了既保證內層PE護套41的抗腐蝕能力足夠強，又使得外層PE護套42后在長期使用中持久為客戶需要的顏色，內層PE護套41的厚度為4?11mm，外層PE護套42的厚度為3mm。為了保證內層PE護套41的抗腐蝕能力足夠強，因此內層PE護套41的厚度必須大于等于4mm;同時由于斜拉索的質量受到限制，因此內層PE護套41的厚度必須小于等于11mm;綜上，內層PE護套41的厚度為4?11mm。為了使得外層PE護套42后在長期使用中持久為客戶需要的顏色，因此外層PE護套42的厚度大于等于3mm;為了不給斜拉索增加負擔，同時給內層PE護套41提供足夠的厚度，因此外層PE護套42的厚度必須小于等于3mm;綜上，外層PE護套42的厚度為3mm。
[0025]為了減少斜拉索由于風雨引起的振動，在護套層外設置有雙螺旋線5。風雨沖擊到索股I上后，由于一般是索股I上的某些點受到沖擊力，雙螺旋線5的設計，可以使得沖擊力迅速分散開來，從而減少振動。
[0026]為了既保證鋁包層的厚度足夠以達到增強抗腐蝕性，又保證涂抹有鋁包層的高強鋼絲2的強度不受到影響，所述鋁包層的厚度為10um。為了保證鋁包層的厚度足夠以達到增強抗腐蝕性，所述鋁包層的厚度大于等于10um，因為常溫下鋁的表面被氧化，氧化反應后生成一層致密氧化鋁薄膜的厚度都有3?5um，雖然3?5um的氧化鋁薄膜有阻礙內層鋁進一步被氧化的作用，但是內層鋁的厚度應該大于等于5um，這樣的雙從抗腐蝕性能才強，故鋁包層的厚度大于等于1um;同時，由于鋁的強度遠遠低于高強鋼絲2，那么就要求鋁包層的厚度越薄越好，因此為了保證涂抹有鋁包層的高強鋼絲2的強度不受到影響，鋁包層的厚度必須小于等于1um0
[0027]所述索股I的截面為正六邊形結構或缺正六邊形結構。
[0028]為了實現索股I在斜拉橋上的安裝，在索股I的一端連接有固定端錨具61，以連接斜拉橋的主梁;在索股I的一端連接有張拉端錨具62，以連接斜拉橋的主塔。
[0029]如圖1所示，為了防止雨水從固定端錨具61與索股I的連接處和張拉端錨具62與索股I的連接處進入，在固定端錨具61與索股I的連接處和張拉端錨具62與索股I的連接處均設置有防水結構7。
[0030]如圖1及圖3所示，由于現有技術中均采用防水帽來雨水從固定端錨具61與索股I的連接處和張拉端錨具62與索股I的連接處進入，但是一旦防水帽損壞以后，防水帽與索股I和錨具均是固定連接，因就必須更換整個斜拉索，造成極大的經濟損失，并且更換斜拉索的操作麻煩。為了實現防水帽的可拆卸連接，以實現防水帽受損后的局部更換，所述防水結構7包括薄膜層71，薄膜層71包裹于固定端錨具61與索股I的連接處外或張拉端錨具62與索股I的連接處外，將薄膜層71抱緊有環抱機構，環抱機構用于保護薄膜層71。在安裝防水結構7時，首先，用薄膜層71包裹于固定端錨具61與索股I的連接處外或張拉端錨具62與索股I的連接處外，以實現將固定端錨具61與索股I的連接處的縫隙和張拉端錨具62與索股I的連接處的縫隙封閉；然后，使用環抱機構將薄膜層71覆蓋，以保護薄膜層71，且第二次密封固定端錨具61與索股I的連接處的縫隙和張拉端錨具62與索股I的連接處的縫隙，實現防水結構7的安裝。在防水結構7損壞時，首先，拆開環抱機構;然后拆除薄膜層71。
[0031]為了設計既可以拆卸、又可以對固定端錨具61與索股I的連接處的縫隙和張拉端錨具62與索股I的連接處的縫隙進行第二次密封的環抱機構。環抱機構包括環抱本體;環抱本體由第一抱抓721和第二抱抓722構成，第一抱抓721和第二抱抓722均為半圓弧結構且均采用金屬彈片制成，第一抱抓721的轉動端與第二抱抓722的轉動端轉動連接，第一抱抓721的自由端環抱在第二抱抓722的自由端外;第一抱抓721的轉動端與第二抱抓722的轉動端之間的縫隙上封閉有第一膠套723;在第一抱抓721的自由端安裝有能向第一抱抓721的自由端延伸的第二膠套724，在第二膠套724的延伸端上安裝有彎勾725，在第二抱抓722的表面上設置有溝槽，溝槽的側壁上開設有供彎勾725勾住的勾孔;在第一抱抓721和第二抱抓722外設置有若干個抱箍726，以使第一抱抓721和第二抱抓722將薄膜層71抱緊;其中，第一膠套723和第二膠套724均采用具有彈性的膠材制成。在安裝環抱機構時，首先，轉動第一抱抓721和第二抱抓722，以使得第一抱抓721的自由端與第二抱抓722的自由端形成開口，開口可供固定端錨具61、張拉端錨具62和索股I穿過，以將第一抱抓721和第二抱抓722環抱在固定端錨具61與索股I的連接處外或張拉端錨具62與索股I的連接處，此時，由于第一膠套723有彈性，能夠在第一抱抓721和第二抱抓722形成任意角度的時候，將第一抱抓721的轉動端與第二抱抓722的轉動端之間的縫隙封閉；然后，再將第二抱抓722緊貼在固定端錨具61、張拉端錨具62或索股I外，轉動第一抱抓721，使得第一抱抓721的自由端覆蓋在第二抱抓722的自由端外，以實現第一抱抓721和第二抱抓722的初步安裝;再后，拉動位于第一包抓的自由端的第二膠套724，拉動第二膠套724，第二膠套724繞過第一抱抓721的自由端與第二抱抓722的自由端的連接處，使得第二膠套724的延伸端的彎勾725掛在第二抱抓722的溝槽的勾孔內，此時第二膠套724處于繃緊狀態，以使得安裝后的第一抱抓721和第二抱抓722均緊緊地環抱在薄膜層71外，實現第一抱抓721和第二抱抓722的進一步安裝;最后，再擰緊抱箍726，進一步將第一抱抓721和第二抱抓722均緊緊地環抱在薄膜層71外，減輕第二膠套724的繃緊力度，防止第二膠套724長期處于繃緊狀態容易損壞，最終實現整個環抱機構的安裝。
[0032]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種斜拉橋用新型斜拉索，包括索股，其特征在于，索股包括若干根高強鋼絲，在每根高強鋼絲外均包覆有鋁包層，在所有包覆有鋁包層的高強鋼絲外包裹有纏包帶，在纏包帶外包裹有護套層。2.根據權利要求1所述的斜拉橋用新型斜拉索，其特征在于，護套層包括與纏包帶緊貼的內層PE護套及包裹于內層PE護套外的外層PE護套，內層PE護套為黑色，外層PE護套為彩色。3.根據權利要求2所述的斜拉橋用新型斜拉索，其特征在于，內層PE護套的厚度為4?11mm，外層PE護套的厚度為3mm。4.根據權利要求1至3任意一項所述的斜拉橋用新型斜拉索，其特征在于，在護套層外設置有雙螺旋線。5.根據權利要求1所述的斜拉橋用新型斜拉索，其特征在于，所述高強鋼絲的鋁包層的厚度為1um06.根據權利要求1所述的斜拉橋用新型斜拉索，其特征在于，所述索股的截面為正六邊形結構或缺角正六邊形結構。7.根據權利要求1所述的斜拉橋用新型斜拉索，其特征在于，在索股的一端連接有固定端錨具，以連接斜拉橋的主梁;在索股的一端連接有張拉端錨具，以連接斜拉橋的主塔。8.根據權利要求7所述的斜拉橋用新型斜拉索，其特征在于，在固定端錨具與索股的連接處和張拉端錨具與索股的連接處均設置有防水結構。9.根據權利要求8所述的斜拉橋用新型斜拉索，其特征在于，所述防水結構包括薄膜層，薄膜層包裹于固定端錨具與索股的連接處外或張拉端錨具與索股的連接處外，將薄膜層抱緊有環抱機構，環抱機構用于保護薄膜層。10.根據權利要求9所述的斜拉橋用新型斜拉索，其特征在于，環抱機構包括環抱本體； 環抱本體由第一抱抓和第二抱抓構成，第一抱抓和第二抱抓均為半圓弧結構且均采用金屬彈片制成，第一抱抓的轉動端與第二抱抓的轉動端轉動連接，第一抱抓的自由端環抱在第二抱抓的自由端外； 第一抱抓的轉動端與第二抱抓的轉動端之間的縫隙上封閉有第一膠套； 在第一抱抓的自由端安裝有能向第一抱抓的自由端延伸的第二膠套，在第二膠套的延伸端上安裝有彎勾，在第二抱抓的表面上設置有溝槽，溝槽的側壁上開設有供彎勾勾住的勾孔； 在第一抱抓和第二抱抓外設置有若干個抱箍，以使第一抱抓和第二抱抓將薄膜層抱緊； 其中，第一膠套和第二膠套均采用具有彈性的膠材制成。
【文檔編號】E01D19/16GK205557334SQ201620383607
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】李闖, 陳學兵, 趙軼才, 張恒, 史錦華
【申請人】重慶萬橋交通科技發展有限公司