本發(fā)明涉及吊索結(jié)構(gòu)，具體涉及一種用于空間纜懸索橋用吊索結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

懸索橋由于造型優(yōu)美、跨越能力強(qiáng)，成為了建設(shè)大跨徑橋梁的首選。懸索橋的荷載由吊索傳遞給主纜，再由主纜通過索塔傳遞到錨碇和基礎(chǔ)，吊索在荷載的傳遞過程中有著舉足輕重的作用，是懸索橋的主要受力構(gòu)件之一。

近年來,隨著人們對橋梁美學(xué)的進(jìn)一步的研究,造型優(yōu)美、結(jié)構(gòu)獨特的空間纜懸索橋結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用?？臻g纜懸索橋就是主纜線形采用空間結(jié)構(gòu)，主纜在立面、平面上的投影都呈曲線?？臻g纜因為結(jié)構(gòu)新穎、外形美觀而為近年來的懸索橋規(guī)劃者所青睞。但對于空間纜吊索上吊點隨主纜的空間位置而變化，每根吊索的橫橋向傾斜角度均不相同。因此，對于空間纜索結(jié)構(gòu)懸索橋而言，施工過程中存在豎、橫、縱3個方向變位。其由空纜狀態(tài)到成橋狀態(tài)的施工過程中，吊索需要配合索夾，滿足能夠在三維空間內(nèi)有轉(zhuǎn)動較大角度的要求。由于空間纜索結(jié)構(gòu)懸索橋在橋梁由空纜狀態(tài)到成橋狀態(tài)的施工過程中要求吊索能夠按照施工需要進(jìn)行轉(zhuǎn)動和伸縮。傳統(tǒng)懸索橋所采用的吊索結(jié)構(gòu)在技術(shù)上已滿足不了空間纜索系統(tǒng)的懸索橋的技術(shù)發(fā)展要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)提出新型的空間纜懸索橋吊索結(jié)構(gòu)，吊索結(jié)構(gòu)由索體結(jié)構(gòu)和錨具結(jié)構(gòu)兩部分組成，能夠?qū)崿F(xiàn)吊索在橋梁由空纜狀態(tài)到成橋狀態(tài)的施工過程中按照施工需要進(jìn)行轉(zhuǎn)動和伸縮。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種新型空間纜懸索橋吊索結(jié)構(gòu)，包括索體和錨具，所述索體的鋼絲具有鋅鋁合金鍍層，鋅鋁合金鍍層中鋁含量為10wt%，所述錨具又包括與索夾端連接的上端錨具，和與梁面連接的下端錨具，所述上端錨具包括錨杯、錨杯叉耳和索夾連接器，索夾連接器一端采用雙耳板結(jié)構(gòu)與索夾通過銷軸轉(zhuǎn)動連接，另外一端采用單耳結(jié)構(gòu)通過銷軸與錨杯叉耳轉(zhuǎn)動連接，錨杯叉耳的另一端與錨杯固定連接，兩個銷軸的中心軸線垂直從而實現(xiàn)在兩個垂直方向上偏轉(zhuǎn)。

下端錨具包括密封罩、連接筒組件、錨杯、錨杯叉耳、梁端叉耳連接器，梁端叉耳連接器一端采用雙耳板結(jié)構(gòu)與梁面耳板通過銷軸轉(zhuǎn)動連接，另外一端采用單耳結(jié)構(gòu)通過銷軸與錨杯叉耳轉(zhuǎn)動連接，錨杯叉耳的另一端與錨杯固定連接，兩銷軸的中心軸線垂直從而實現(xiàn)在兩個垂直方向上偏轉(zhuǎn)。

為了適用于梁端為螺母錨固結(jié)構(gòu)形式的吊索，本申請的下端錨具的結(jié)構(gòu)還可以是，包括密封罩、連接筒組件、錨杯、錨杯叉耳、連接器、螺桿叉耳、球形支座、球形螺母，螺桿叉耳的一端與連接器的雙耳板通過銷軸轉(zhuǎn)動連接，另外一端通過球形螺母、球形支座與梁面連接，球形支座和球形螺母可實現(xiàn)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，連接器的另一端采用單耳結(jié)構(gòu)通過銷軸與錨杯叉耳轉(zhuǎn)動連接，錨杯叉耳的另一端與錨杯固定連接，兩銷軸的中心軸線垂直可實現(xiàn)在兩個垂直方向上偏轉(zhuǎn)。

索體結(jié)構(gòu)可分為熱擠聚乙烯平行鋼絲繩索結(jié)構(gòu)和鋼絲繩索結(jié)構(gòu)，熱擠聚乙烯平行鋼絲索結(jié)構(gòu)按照gb/t18365-2001《斜拉索熱擠聚乙烯高強(qiáng)鋼絲拉索技術(shù)條件》執(zhí)行，鋼絲繩索結(jié)構(gòu)按照gb/t20067-2006《重要用途鋼絲繩粗直徑鋼絲繩》執(zhí)行。

錨杯的作用是錨固拉索、傳遞索力。錨杯叉耳與錨杯通過螺紋嚙合的結(jié)構(gòu)連接。錨杯為合金鋼鍛件，表面具有熱鍍鋅或油漆防腐層。

銷軸主要的作用是連接連接器和錨杯叉耳。銷軸為合金鋼鍛件，表面具有鍍鉻防腐層。

優(yōu)選地，索夾連接器和梁端叉耳連接器、錨杯叉耳為合金鋼鍛件，表面具有熱鍍鋅或油漆防腐層。

優(yōu)選地，螺桿叉耳、球形螺母和球形支座為合金鋼鍛件，表面具有熱鍍鋅或油漆防腐層。

下端錨具結(jié)構(gòu)中在連接筒組件端部設(shè)置有密封罩，主要是起到端部防水密封的作用，密封罩為兩半哈弗結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)部設(shè)施防水密封圈，能杜絕雨水從錨具端部滲入索體內(nèi)。密封罩為碳素結(jié)構(gòu)鋼件或不銹鋼件，碳素結(jié)構(gòu)鋼材質(zhì)表面具有熱鍍鋅或油漆防腐層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：提供了一種新型的空間纜懸索橋用吊索結(jié)構(gòu)，通過該結(jié)構(gòu)中兩端的索夾連接器及梁端叉耳連接器，滿足在施工過程中三維空間內(nèi)的角度轉(zhuǎn)動要求；進(jìn)一步地，該結(jié)構(gòu)梁端采用了兩種結(jié)構(gòu)形式的吊索結(jié)構(gòu)，可適應(yīng)懸索橋梁面的不同結(jié)構(gòu)形式。

本申請的索體采用鋅鋁合金鍍層鋼絲，其耐久壽命是傳統(tǒng)熱鍍鋅鋼絲的3-4倍，且具有更好的抗疲勞性，疲勞應(yīng)力幅值為510mpa，普通鋼絲的應(yīng)力幅值為360mpa。

附圖說明

圖1為熱擠聚乙烯平行鋼絲索結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為鋼絲繩索結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為與索夾連接的上端錨具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3所示結(jié)構(gòu)的另一角度視圖；

圖5為梁端為耳板結(jié)構(gòu)形式的下端錨具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5所示結(jié)構(gòu)的另一角度視圖；

圖7為梁端為螺母錨固結(jié)構(gòu)形式的下端錨具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖7所示結(jié)構(gòu)的另一角度視圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

本實施例提出了新型的空間纜懸索橋吊索結(jié)構(gòu)，吊索結(jié)構(gòu)由索體結(jié)構(gòu)1和錨具結(jié)構(gòu)兩部分組成。

索體結(jié)構(gòu)1可分為熱擠聚乙烯平行鋼絲繩索結(jié)構(gòu)和鋼絲繩索結(jié)構(gòu)，熱擠聚乙烯平行鋼絲索結(jié)構(gòu)按照gb/t18365-2001《斜拉索熱擠聚乙烯高強(qiáng)鋼絲拉索技術(shù)條件》執(zhí)行，鋼絲繩索結(jié)構(gòu)按照gb/t20067-2006《重要用途鋼絲繩粗直徑鋼絲繩》執(zhí)行，具體索體結(jié)構(gòu)如圖1和2所示。

索體采用的鋼絲具有鋅鋁合金鍍層，鋅鋁合金鍍層中鋁含量為10wt%。其耐久和抗疲勞性能相比熱鍍鋅鋼絲更優(yōu)。

錨具結(jié)構(gòu)可分為與索夾端連接的上端錨具結(jié)構(gòu)和與梁面連接的下端錨具結(jié)構(gòu)。

與索夾端連接的上端錨具由索夾連接器2、錨杯叉耳4、錨杯5、銷軸3、防水蓋、錨杯處密封壓花組成。該結(jié)構(gòu)中索夾連接器2一端采用雙耳板形式與索夾通過銷軸3連接，另外一端采用單耳形式通過銷軸3與錨杯叉耳4連接，由于該部件兩銷軸孔中心線為90度垂直，因此可實現(xiàn)兩個方向的轉(zhuǎn)動。錨杯叉耳4一端與索夾連接器2通過銷軸3連接，另一端通過螺紋嚙合與錨杯5進(jìn)行連接。索夾連接器2、錨杯叉耳4材料均采用合金鋼鍛件，表面采用熱鍍鋅或油漆進(jìn)行防腐。

銷軸主要的作用是連接索夾連接器和錨杯叉耳。銷軸材料采用合金鋼，表面采用鍍鉻進(jìn)行防腐。

錨杯的作用是錨固拉索、傳遞索力。錨杯與叉耳之間通過螺紋進(jìn)行連接，錨杯材料采用合金鋼鍛件或鑄件。表面采用熱鍍鋅或油漆進(jìn)行防腐。

與梁面連接的下端錨具分為兩種結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)形式一適用于梁端為耳板結(jié)構(gòu)形式的吊索。該下端錨具結(jié)構(gòu)由密封罩6、連接筒組件7、錨杯5、錨杯叉耳4、銷軸3、梁端叉耳連接器12等構(gòu)件組成，如圖7、8所示。結(jié)構(gòu)形式二適用于梁端為螺母錨固結(jié)構(gòu)形式的吊索，該結(jié)構(gòu)由密封罩6、連接筒組件7、錨杯5、錨杯叉耳4、銷軸3、連接器8、螺桿叉耳9、球形支座10、球形螺母11組成，如圖5、6所示。

上述兩種結(jié)構(gòu)形式的錨杯、銷軸、錨杯叉耳零部件的材料、結(jié)構(gòu)及作用與上端錨具結(jié)構(gòu)中相同。梁端叉耳連接器12與上端錨具結(jié)構(gòu)中索夾連接器結(jié)構(gòu)2相同，一端采用雙耳板形式與梁面耳板通過銷軸3連接，另外一端采用單耳形式通過銷軸3與錨杯叉耳4連接，該兩種結(jié)構(gòu)亦可實現(xiàn)兩個垂直方向的轉(zhuǎn)動。梁端叉耳連接器12材料均采用合金鋼鍛件，表面采用熱鍍鋅或油漆進(jìn)行防腐。

為了適應(yīng)梁端不同的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)形式二方案在結(jié)構(gòu)形式一方案的基礎(chǔ)上增加了螺桿叉耳9、球形螺母11和球形支座10來適應(yīng)梁面為螺母錨固的結(jié)構(gòu)形式。螺桿叉耳9安裝于梁端，其一端與連接器8通過銷軸3連接，另外一端通過球形螺母11、球形支座10與梁面連接。球形支座10和球形螺母11可實現(xiàn)一定方向內(nèi)的轉(zhuǎn)動。螺桿叉耳9、球形螺母11和球形支座10采用合金鋼進(jìn)行制作，表面采用熱鍍鋅或涂裝進(jìn)行防腐，如圖5、6所示。

下端錨具結(jié)構(gòu)中在連接筒組件端部設(shè)置密封罩6，主要是起到端部防水密封的作用，在密封罩為兩半哈弗結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)部設(shè)施防水密封圈，能杜絕雨水從錨具端部滲入索體內(nèi)。密封罩材料為碳素結(jié)構(gòu)鋼或不銹鋼，碳素結(jié)構(gòu)鋼材質(zhì)表面采用熱鍍鋅或油漆進(jìn)行防腐。

除上述實施例外，本發(fā)明還包括有其他實施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。