CN101831871A

CN101831871A - 一种可调式缆风索及其安装方法

Info

Publication number: CN101831871A
Application number: CN201010125013A
Authority: CN
Inventors: 杨昌维; 姚平; 周光强; 杨绍斌; 詹光善; 吴晓红; 何勇; 舒大勇; 严军; 孔德军; 钟长森
Original assignee: CCCC Second Harbor Engineering Co; China Communications 2nd Navigational Bureau 2nd Engineering Co Ltd
Current assignee: CCCC Second Harbor Engineering Co; China Communications 2nd Navigational Bureau 2nd Engineering Co Ltd
Priority date: 2010-03-16
Filing date: 2010-03-16
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2030-03-16
Also published as: CN101831871B

Abstract

本发明提供了一种用于大型结构建筑物抗风的可调式缆风索及其安装方法，该缆风索至少包括预应力拉索和拉索固定装置，预应力拉索的索体两端分别为上锚头、下锚头，预应力拉索两端分别设有拉索固定装置，拉索固定装置为销孔栓式锚固装置，拉索中设有预紧力调节套筒和连接器，拉索下部设有反力张拉装置。该缆风索可通过两端固定、中间张拉连接的方式安装，安装工艺简便，不需在建筑物结构体上设置庞大的锚固体和预留出张拉锚固操作空间，且该缆风索具有受力大、强度高、弹性低的优点，能实现大吨位低变形的抗风要求。

Description

一种可调式缆风索及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种用于大型结构建筑物抗风的可调式缆风索及其安装方法，属于固定建筑物技术领域。

背景技术

桥梁等大型建筑物在修建过程中结构受力与运营状态不一样，构筑物高度高，体积大，受风载作用大，往往需要设置缆风索确保构筑物的稳定安全。根据构件风载作用大小，常规采用抗风钢丝绳或钢绞线作为抗风钢缆，这两种方法存在以下缺点：

第一，钢丝绳抗风钢缆受力较小，常规对于小型构件进行临时抗风稳定。且其采用手拉葫芦或卷扬机进行安装预紧，预紧力难以控制，钢丝绳变形大，对要求大吨位的抗风难以实现。

第二，对于高大型的构筑物常采用大吨位低弹性的预应力钢绞线抗风钢缆。常规钢绞线钢缆采用在构筑物和锚固体上一端固定另一端张拉锚固或两端张拉后锚固方式进行安装连接。其需要在张拉锚固端的锚固体上设置庞大的锚固体，且在锚固体端后预留较大空间进行张拉预紧，对锚固体结构要求高，安装不便于实施。

现在大型结构建筑物上通常没有设置专门的临时抗风索锚固体，且构件上也不可能预留出空间来供拉索进行张拉，因此对于大吨位抗风，目前尚未有较理想的方法解决。

发明内容

为解决上述现有技术中的问题，本发明提供了一种可调式缆风索及其安装方法，该缆风索两端设有拉索固定装置，中间设有调节套筒，下部设有反力张拉装置，可通过两端固定、中间张拉连接的方式安装，不需在建筑物结构体上设置庞大的锚固体和预留出张拉锚固操作空间，而且该缆风索受力大、强度高、弹性低，能实现大吨位低变形的抗风要求。

实现本发明目的的技术方案是一种可调式缆风索，至少包括预应力拉索和拉索固定装置，预应力拉索的索体两端分别为上锚头、下锚头，预应力拉索两端分别设有拉索固定装置，拉索固定装置为销孔栓式锚固装置，拉索中设有预紧力调节套筒和连接器，拉索下部设有反力张拉装置。

所述销孔栓式锚固装置包括上耳叉和下耳叉，以及分别与上耳叉、下耳叉各自配合的耳板和销轴，上耳叉、下耳叉和与两者各自配合的耳板上均设有对应的销孔，销轴嵌插于销孔中。上锚头固定连接于上耳叉上，下锚头与下耳叉之间设有连接杆，下锚头依次通过连接器、连接杆和预紧力调节套筒固定连接于下耳叉上，且连接杆与下耳叉之间留有间隙。上锚头通过螺纹固定连接于上耳叉上，连接器由内螺母和外螺母构成，内螺母上设有外螺纹，外螺母上设有内螺纹，下锚头和连接杆均为T型轴，且为背向布置，内螺母套装于下锚头外，外螺母套装于内螺母和连接杆外，下锚头和连接杆通过内螺母的外螺纹与外螺母的内螺纹相配合而固定连接。而且预紧力调节套筒内设有内螺纹，连接杆和下耳叉上分别设有外螺纹，连接杆和下耳叉通过预紧力调节套筒的内螺纹与连接杆、下耳叉的外螺纹相配合而固定连接。

所述反力张拉装置至少包括扁担梁、两半式索夹、两台穿心式千斤顶、张拉杆和锚固螺母，扁担梁位于下叉耳中，两半式索夹安装于下锚头上，两台千斤顶对称安装于两半式索夹上，穿心式千斤顶中穿插张拉杆，且张拉杆与扁担梁连接，千斤顶端头安装有锚固螺母，形成张拉体系。

本发明还提供了这种可调式缆风索的安装方法，其安装步骤如下：

(1)将可调式缆风索连接成整体；

(2)缆风索的预紧力调节套筒以上为缆风索上部，其余为缆风索下部，用起重设备吊起缆风索，先用缆风索上部销孔栓式锚固装置将缆风索的上部与建筑物结构锚固，再用缆风索下部销孔栓式锚固装置将缆风索的下部与建筑物结构锚固；

(3)进行张拉以收紧缆风索，根据标定曲线计算预紧力，张拉过程中不断调整预紧力调节套筒来改变拉索的长短，直至满足受力要求为止。

步骤(2)的具体施工工艺是用起重设备吊起缆风索后，首先用销轴将上叉耳与对应耳板固定连接，然后用销轴将下叉耳与对应耳板固定连接，再用手拉葫芦或卷扬机对拉下叉耳和缆风索下锚头，使下叉耳与缆风索上部在同一直线上。

步骤(3)中在预应力拉索下部安装反力张拉装置的具体施工工艺是先把扁担梁穿进下叉耳的中间空隙内，使下叉耳成为支撑反力点；然后将两半式索夹安装在下锚头上，两半式索夹为对称两半，安装时通过螺栓连成一体；再在两半式索夹上对称安装两台穿心式千斤顶，两台穿心式千斤顶由一台张拉油泵串联供油；将从穿心式千斤顶中穿过的两根张拉杆与扁担梁锚接，用锚固螺母将两台穿心式千斤顶端头锚定，形成张拉体系。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的可调式缆风索主要由预应力拉索、拉索固定装置、设置于拉索中的预紧力调节套筒和连接器，以及设置于拉索下部的反力张拉装置构成。缆风索两端的拉索固定装置为销孔栓式锚固装置，两端与建筑物结构连接均采用销孔栓进行连接，结构简单，安装方便。缆风索中间通过拉索下部的反力张拉装置连接，不需在结构体上设置庞大的锚固体和预留出张拉锚固操作空间，结构外观好，且反力张拉装置简单，利用索体本身结构进行受力，受力大，强度高、弹性低，能实现大吨位低变形的抗风要求。该缆风索还采用调节套筒进行长度调整，实现了预紧力的微小调整。

通过上述技术方案还可知构成整个缆风索的各部件之间均采用螺纹或销轴连接，安装很简便。且该缆风索是通过两端固定、中间张拉连接的方式安装，不需在建筑物结构体上设置庞大的锚固体和预留出张拉锚固操作空间，安装工艺简单、方便，

与现有技术相比，该缆风索具有结构简单、受力大、体积小、安装工艺方便、长度可调节及锚固要求低的优点，除可用于临时抗风索以外，还可对索体保护结构进行优化，用于结构永久拉索使用。

附图说明

图1为本发明提供的缆风索的整体结构示意图。

图2为两半式索夹的结构示意图。

图中：1、耳板，2、上耳叉，3、下耳叉，4、销轴，5、上锚头，6、下锚头，7、索体，8、内螺母，9、外螺母，10、连接杆，11、调节套筒，12、扁担梁，13、两半式索夹，14、千斤顶，15、张拉杆，16、锚固螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明提供的可调式缆风索主要由预应力拉索、拉索固定装置、设置于拉索中的预紧力调节套筒11和连接器，以及设置于拉索下部的反力张拉装置构成。预应力拉索的索体7两端分别为上锚头5、下锚头6，索体7可为钢绞线，索体7与上锚头5、下锚头6间采用冷铸锚接。预应力拉索两端分别设有拉索固定装置，拉索固定装置为销孔栓式锚固装置，预应力拉索两端通过该销孔栓式锚固装置与建筑结构间形成牢固连接，销孔栓式锚固装置主要由上耳叉2和下耳叉3，以及分别与上耳叉、下耳叉各自配合的耳板1和销轴4构成，上耳叉2、下耳叉3和与两者各自配合的耳板1上均设有对应的销孔，销轴4嵌插于销孔中，实际中耳叉与耳板的位置可以互换。上锚头5通过螺纹固定连接于上耳叉2上，连接器由内螺母8和外螺母9构成，内螺母8上设有外螺纹，外螺母9上设有内螺纹，下锚头6和连接杆10均为T型轴，且为背向布置，即两T型轴的轴肩背靠背布置，内螺母8套装于下锚头6外，外螺母9套装于内螺母8和连接杆10外，内螺母8的外螺纹与外螺母9的内螺纹相配合时，下锚头6的轴肩与连接杆10的轴肩受到方向相对的作用力而使下锚头6和连接杆10固定连接；预紧力调节套筒11内设有内螺纹，连接杆10和下耳叉3上分别设有外螺纹，连接杆10和下耳叉3通过预紧力调节套筒11的内螺纹与连接杆10、下耳叉3的外螺纹相配合而固定连接，由此，上耳叉2、上锚头5、索体7、下锚头6、连接器、连接杆10、预紧力调节套筒11和下耳叉3依次连接形成预应力拉索。预应力拉索两端通过销孔栓式锚固装置与建筑结构锚固，预应力拉索中间则通过设置于拉索下部的反力张拉装置紧固。反力张拉装置主要由扁担梁12、两半式索夹13、两台穿心式千斤顶14、张拉杆15和锚固螺母组成，扁担梁12位于下叉耳3的叉孔的空隙中，两半式索夹13安装于下锚头6上，两台千斤顶14对称安装于两半式索夹13上，张拉时由一台张拉油泵串联供油，确保两台千斤顶均匀受力，两半式索夹13为对称两半，可沿A-A处分开(如图2所示)，安装时通过螺栓形成完整一体，即先把下锚头夹在索夹中间，然后通过螺栓把索夹连成一体，两穿心式千斤顶14中均穿插有张拉杆15，且张拉杆15与扁担梁12连接，千斤顶14端头安装有锚固螺母16，形成张拉体系。

上述可调式缆风索采用以下步骤安装：

(1)将可调式缆风索的各部件连接成整体；

(2)缆风索的预紧力调节套筒以上为缆风索上部，其余为缆风索下部，用起重设备吊起缆风索，先用缆风索上部销孔栓式锚固装置将缆风索的上部与建筑物结构锚固，再用缆风索下部销孔栓式锚固装置将缆风索的下部与建筑物结构锚固。即用起重设备吊起缆风索后，首先用销轴将上叉耳与对应耳板固定连接，然后用销轴将下叉耳与对应耳板固定连接，再用手拉葫芦或卷扬机拉下叉耳，使下叉耳与缆风索上部在同一直线上。

(3)，进行张拉以收紧缆风索，根据标定曲线计算预紧力，张拉过程中不断调整预紧力调节套筒来改变拉索的长短，直至满足受力要求为止。具体施工工艺是先把扁担梁穿进下叉耳的中间空隙内，使下叉耳成为支撑反力点；然后将两半式索夹安装在下锚头上，两半式索夹为对称两半，安装时通过螺栓连成一体；再在两半式索夹上对称安装两台穿心式千斤顶，两台穿心式千斤顶由一台张拉油泵串联供油；将从穿心式千斤顶中穿过的两根张拉杆与扁担梁锚接，用锚固螺母将两台穿心式千斤顶端头锚定，形成张拉体系。然后通过张拉油泵同时给两台千斤顶供油，通过张拉杆15收紧预应力拉索，拧紧调节套筒11，实现安装连接，张拉过程中不断调整调节套筒来改变缆风索的长短，直至满足受力要求为止。

Claims

1.一种可调式缆风索，至少包括预应力拉索和拉索固定装置，其特征在于；预应力拉索的索体两端分别为上锚头、下锚头，拉索两端分别设有拉索固定装置，拉索固定装置为销孔栓式锚固装置，拉索中设有预紧力调节套筒和连接器，拉索下部设有反力张拉装置。

2.根据权利要求1所述的可调式缆风索，其特征在于：销孔栓式锚固装置包括上耳叉和下耳叉，以及分别与上耳叉、下耳叉各自配合的耳板和销轴，上耳叉、下耳叉和与两者各自配合的耳板上均设有对应的销孔，销轴嵌插于销孔中。

3.根据权利要求1所述的可调式缆风索，其特征在于：上锚头固定连接于上耳叉上，下锚头与下耳叉之间设有连接杆，下锚头依次通过连接器、连接杆和预紧力调节套筒固定连接于下耳叉上，且连接杆与下耳叉之间留有间隙。

4.根据权利要求3所述的可调式缆风索，其特征在于：上锚头通过螺纹固定连接于上耳叉上，连接器由内螺母和外螺母构成，内螺母上设有外螺纹，外螺母上设有内螺纹，下锚头和连接杆均为T型轴，且为背向布置，内螺母套装于下锚头外，外螺母套装于内螺母和连接杆外，下锚头和连接杆通过内螺母的外螺纹与外螺母的内螺纹相配合而固定连接。

5.根据权利要求3所述的可调式缆风索，其特征在于：预紧力调节套筒内设有内螺纹，连接杆和下耳叉上分别设有外螺纹，连接杆和下耳叉通过预紧力调节套筒的内螺纹与连接杆、下耳叉的外螺纹相配合而固定连接。

6.根据权利要求1所述的可调式缆风索，其特征在于：反力张拉装置至少包括扁担梁、两半式索夹、两台穿心式千斤顶、张拉杆和锚固螺母，扁担梁位于下叉耳中，两半式索夹安装于下锚头上，两台千斤顶对称安装于两半式索夹上，穿心式千斤顶中穿插张拉杆，且张拉杆与扁担梁连接，千斤顶端头安装有锚固螺母，形成张拉体系。

7.一种权利要求1所述的可调式缆风索的安装方法，其特征在于安装步骤如下：

(1)将可调式缆风索连接成整体；

(2)缆风索的预紧力调节套筒以上为缆风索上部，其余为缆风索下部，用起吊设备吊起缆风索，先用缆风索上部销孔栓式锚固装置将缆风索的上部与建筑物结构锚固，再用缆风索下部销孔栓式锚固装置将缆风索的下部与建筑物结构锚固；

(3)，进行张拉以收紧缆风索，根据标定曲线计算预紧力，张拉过程中不断调整预紧力调节套筒来改变拉索的长短，直至满足受力要求为止。

8.根据权利要求7所述的安装方法，其特征在于步骤(2)的具体施工工艺是用起吊设备吊起缆风索后，首先用销轴将上叉耳与对应耳板固定连接，然后用销轴将下叉耳与对应耳板固定连接，再用手拉葫芦拉下叉耳，使下叉耳与缆风索上部在同一直线上。

9.根据权利要求7所述的安装方法，其特征在于步骤(3)中在预应力拉索下部安装反力张拉装置的具体施工工艺是先把扁担梁穿进下叉耳的中间空隙内，使下叉耳成为支撑反力点；然后将两半式索夹安装在下锚头上，两半式索夹为对称两半，安装时通过螺栓连成一体；再在两半式索夹上对称安装两台穿心式千斤顶，两台穿心式千斤顶由一台张拉油泵串联供油；将从穿心式千斤顶中穿过的两根张拉杆与扁担梁锚接，用锚固螺母将两台穿心式千斤顶端头锚定，形成张拉体系。