CN102733303B - 用于桥梁斜拉索的弯曲限制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开用于桥梁斜拉索的弯曲限制器，包括外钢套和减震体。外钢套为铸钢所制锥形套，外部为锥形，内腔为锥形，外钢套口径较大的一端的端部圆周外围设有法兰，口径较小的一端的端部设有外螺纹。减震体为剖分式，采用高阻尼橡胶制成，内孔为圆柱形，外表面整体为锥形，外表面设有梯形螺牙，螺牙与外钢套紧密挤压接触，而无螺牙的位置与外钢套之间留有间隙。外钢套内腔为锥形与锚杯内腔锥形相配合，外钢套一端通过法兰、螺栓与锚杯连接，另一端与连接筒螺纹连接。可以在一定程度上有效的降低斜拉索锚具端部的弯曲应力，使桥梁寿命大大提高。

Description

用于桥梁斜拉索的弯曲限制器

技术领域

本发明涉及一种拉索弯曲限制器，属于钢索连接装置领域。

背景技术

近二十年来，我国在大跨度桥梁建设领域已达到了世界先进水平，斜拉索是斜拉桥的最主要的受力构件，所起的作用至关重要。国内的斜拉索主要有平行钢丝束拉索、钢绞线拉索等，随着人们对斜拉索的认识越来越深刻，对斜拉索的使用寿命问题也是最为关心，而疲劳恰恰是影响斜拉索使用寿命的重要因素之一，因此目前国内的大型桥梁较多采用疲劳性能较好的平行钢丝束拉索。平行钢丝束拉索由后盖、锚板、螺母、锚杯、上连接筒、下连接筒、丝堵、冷铸料、密封料、密封圈及索体等组成。（见图1）

众所周知，斜拉索的疲劳应力是客观存在的，经过研究引起拉索应力变化的原因主要有以下两种：1、汽车、人群及风荷载引起的拉索轴向力的变化；2、斜拉索轴力的变化导致斜拉索垂度的改变，使斜拉索倾角发生变化，从而引起锚具局部弯曲应力的变化。经过多年的试验与研究，原有的拉索结构尽管可以减小拉索轴向方向的疲劳应力，但由于拉索的垂度变化引起的锚杯端部弯曲应力无法有效的消除，致使锚杯端部的钢丝应变值较大，最终导致拉索的疲劳性能降低，影响斜拉索的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种用于桥梁斜拉索的弯曲限制器，可以在一定程度上有效的降低斜拉索锚具端部的弯曲应力，使桥梁寿命大大提高。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

用于桥梁斜拉索的弯曲限制器，包括外钢套和减震体。

外钢套为铸钢所制锥形套，外部为锥形，内腔为锥形，外钢套口径较大的一端的端部圆周外围设有法兰，口径较小的一端的端部设有外螺纹。

减震体为剖分式，采用高阻尼橡胶制成，内孔为圆柱形，外表面整体为锥形，外表面设有梯形螺牙，螺牙与外钢套紧密挤压接触，而无螺牙的位置与外钢套之间留有间隙。

外钢套内腔为锥形与锚杯内腔锥形相配合，外钢套一端通过法兰、螺栓与锚杯连接，另一端与连接筒螺纹连接。

在拉索制作时，首先将外钢套、减震体、锚杯和锚板等依次套入索体，然后将索体端部剥除一段PE外套，去除钢丝束表面的绕包带。随后采用专用浇铸工装进行冷浇铸，使钢丝束与锚杯形成一体，最后将减震体和外钢套依次安装到位，用高强螺栓紧固。

当锚具端部的钢丝受到较大的弯力时，会首先将力值传递至减震体上，由于减震体采用高阻尼橡胶，本身具有一定的吸震作用，会吸收一部分传递过来的应力，减震体受力变形，会将无法吸收的力值通过外部的梯形结构再次释放。最后剩余的力值会通过减震体传递至外钢套及锚杯上，进一步传递到锚具的主要承载体上，从而对拉索形成了保护。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有平行钢丝束拉索的结构示意图；

图2是应用本发明的平行钢丝束拉索的结构示意图；

图3是本发明用于桥梁斜拉索的弯曲限制器的结构示意图。

图1中：1—后盖、 2—锚板、 3—螺母、4—锚杯、5—下连接筒、6—上连接筒、7—丝堵、8—浇注料、 9—密封料 、10—密封圈、 11—索体。

图2、3中：12—后盖 、13—锚板、   14—螺母、   15—锚杯、  16—高强螺栓、17—外钢套、  18—减震体、  19—连接筒、   20—丝堵、   21—索体。   

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

如图3所示，用于桥梁斜拉索的弯曲限制器，包括外钢套17和减震体18。

如图2所示，外钢套为铸钢所制锥形套，外部为锥形，内腔为锥形，外钢套口径较大的一端的端部圆周外围设有法兰，口径较小的一端的端部设有外螺纹。

减震体为剖分式，采用高阻尼橡胶制成，内孔为圆柱形，外表面整体为锥形，外表面设有梯形螺牙，螺牙与外钢套紧密挤压接触，而无螺牙的位置与外钢套之间留有间隙。

外钢套内腔为锥形与锚杯内腔锥形相配合，外钢套一端通过法兰、螺栓与锚杯连接，另一端与连接筒螺纹连接。

在拉索制作时，首先将外钢套、减震体、锚杯和锚板等依次套入索体，然后将索体端部剥除一段PE外套，去除钢丝束表面的绕包带。随后采用专用浇铸工装进行冷浇铸，使钢丝束与锚杯形成一体，最后将减震体和外钢套依次安装到位，用高强螺栓紧固。

当锚具端部的钢丝受到较大的弯力时，会首先将力值传递至减震体上，由于减震体采用高阻尼橡胶，本身具有一定的吸震作用，会吸收一部分传递过来的应力，减震体受力变形，会将无法吸收的力值通过外部的梯形结构再次释放。最后剩余的力值会通过减震体传递至外钢套及锚杯上，进一步传递到锚具的主要承载体上，从而对拉索形成了保护。

经测试表明，安装弯曲限制器后，索体端部钢丝束最大应变与最小应变差减小，减小的幅度为45%－57%左右，使钢丝之间的受载情况趋于均匀化，应变差减小的量值占最大应变部位应变平均值的6%－9%左右。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.用于桥梁斜拉索的弯曲限制器，其特征在于：包括外钢套和减震体，

外钢套为锥形套，外部为锥形，内腔为锥形，外钢套口径较大的一端的端部圆周外围设有法兰，口径较小的一端的端部设有外螺纹，

减震体内孔为圆柱形，外表面整体为锥形，外表面设有梯形螺牙，螺牙与外钢套紧密挤压接触；

外钢套内腔为锥形与锚杯内腔锥形相配合，外钢套一端通过法兰、螺栓与锚杯连接，另一端与连接筒螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的用于桥梁斜拉索的弯曲限制器，其特征在于：减震体为剖分式。