CN104859801A - 一种捆扎装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种捆扎装置，所述装置包括：固定部件，所述固定部件设置在钢箱梁的检修车轨道上，用于固定所述钢箱梁；捆扎绳，所述捆扎绳的一端与所述固定部件连接；螺旋扣，所述螺旋扣的一端与所述捆扎绳的另一端连接；扣点，所述扣点设置在运输船的甲板上，所述扣点与所述螺旋扣的另一端连接；其中，利用所述检修车轨道、所述固定部件、所述捆扎绳、所述螺旋扣以及所述扣点将所述钢箱梁捆扎在所述运输船的甲板上，既能提高捆扎效率，又保证所述钢箱梁在运输过程中的稳定性；如此，所述捆扎装置结构简单，在捆扎过程中节约人力成本，提高工作效率，且所述捆扎装置的最大应力为250Mpa，最大位移为0.5mm，有效提高了安全系数。

Description

一种捆扎装置

技术领域

本发明属于钢结构桥梁运输技术领域，尤其涉及一种捆扎装置。

背景技术

在钢箱梁运输时，考虑到经济成本，主要利用船舶运输钢箱梁。由于钢箱梁体积大、重量重，装载到船舶甲板上后会导致船舶重心偏高，且水上运输状况复杂，船舶容易受到风浪影响，因此，在运输前必须对所述钢箱梁进行可靠性的刚性固定，确保装载船舶航行安全。

现有技术中，通常利用传统的斜撑方法对钢箱梁进行捆扎，但这种捆扎方式需要在钢箱梁上焊接节段作为支撑点，而支撑点的焊接通常会对钢箱梁造成损坏。另外，该方式需要利用结构复杂的捆扎装置，不但浪费材料和人力，而且接触连接不能控制钢箱梁的纵向位移，安全性低。

基于此，本发明利用钢箱梁的检修车轨道，设计了一种结构简单且安全系数高的捆扎装置。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种捆扎装置，用于解决现有技术中对钢箱梁捆扎时，捆扎装置结构复杂、成本高且安全系数低的技术问题。

本发明提供了一种捆扎装置，所述装置包括：

固定部件，所述固定部件设置在钢箱梁的检修车轨道上，用于固定所述钢箱梁；

捆扎绳，所述捆扎绳的一端与所述固定部件连接；

螺旋扣，所述螺旋扣的一端与所述捆扎绳的另一端与连接；

扣点，所述扣点设置在运输船的甲板上，所述扣点与所述螺旋扣的另一端连接；其中，

利用所述检修车轨道、所述固定部件、所述捆扎绳、所述螺旋扣以及所述扣点将所述钢箱梁捆扎在所述运输船的甲板上，既能提高捆扎效率，又能保证所述钢箱梁在运输过程中的稳定性。

上述方案中，所述固定部件包括：第一固定部件及第二固定部件；其中，

所述第一固定部件设置在轨道横架与轨道竖架的交叉点处；

所述第二固定部件通过卸扣设置在所述轨道横架的两侧。

上述方案中，所述捆扎绳包括：第一捆扎绳、第二捆扎绳；所述螺旋扣包括：第一螺旋扣、第二螺旋扣；其中，

所述第一捆扎绳的一端与第一固定部件连接，所述第一捆扎绳的另一端与所述第一螺旋扣连接；

所述第二捆扎绳的一端与第二固定部件连接，所述第二捆扎绳的另一端与所述第二螺旋扣连接。

上述方案中，所述螺旋扣的应力为30t。

上述方案中，所述捆扎绳具体包括：钢丝绳以及钢缆。

上述方案中，所述第二捆扎绳包括两根，所述第二螺旋扣包括两个。

本发明提供了一种捆扎装置，包括：固定部件，所述固定部件设置在钢箱梁的检修车轨道上，用于固定所述钢箱梁；捆扎绳，所述捆扎绳的一端与所述固定部件连接；螺旋扣，所述螺旋扣的一端与所述捆扎绳的另一端连；扣点，所述扣点设置在运输船的甲板上，所述扣点与所述螺旋扣的另一端连接；其中，利用所述检修车轨道、所述固定部件、所述捆扎绳、所述螺旋扣以及所述扣点将所述钢箱梁捆扎在所述运输船的甲板上，既能提高捆扎效率，又保证所述钢箱梁在运输过程中的稳定性；如此，所述捆扎装置结构简单，节约人力成本，提高工作效率，且所述捆扎装置的最大应力为250Mpa，最大位移为0.5mm，有效提高了安全系数。

附图说明

图1为本发明实施例提供的捆扎装置横向捆扎钢箱梁时的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的捆扎装置纵向捆扎钢箱梁时的整体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的横向捆扎钢箱梁时的安装示意图；

图4为本发明实施例提供的纵向捆扎钢箱梁时的安装示意图。

具体实施方式

为了提高捆扎钢箱梁的效率及安全系数，降低成本，本发明提供了一种捆扎装置，包括：固定部件，所述固定部件设置在钢箱梁的检修车轨道上，用于固定所述钢箱梁；捆扎绳，所述捆扎绳的一端与所述固定部件连接；螺旋扣，所述螺旋扣的一端与所述捆扎绳的另一端连接；扣点，所述扣点设置在运输船的甲板上，所述扣点与所述螺旋扣的另一端连接；其中，利用所述检修车轨道、所述固定部件、所述捆扎绳、所述螺旋扣以及所述扣点将所述钢箱梁捆扎在所述运输船的甲板上，既能提高捆扎效率，又保证所述钢箱梁在运输过程中的稳定性。

下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

本实施例提供一种捆扎装置，如图1所示，所述装置包括：固定部件1、捆扎绳2、螺旋扣3、扣点4；其中，

所述固定部件1设置在钢箱梁的检修车轨道5上，用于固定所述钢箱梁。

所述捆扎绳2的一端与所述固定部件1连接，所述捆扎绳2的另一端与螺旋扣3的一端连接；所述螺旋扣3的另一端与扣点4连接；所述扣点4设置在运输船的甲板上。所述捆扎绳2与甲板之间的角度为45度。

具体地，所述检修车轨道5包括：轨道横架51及轨道竖架52；所述固定部件1包括：第一固定部件11及第二固定部件12；如图1所示，所述第一固定部件11设置在轨道横架51与轨道竖架52的交叉点处，对所述钢箱梁进行横向捆扎，防止运输过程中的横偏及横摇。

为了保护所述轨道横架51与轨道竖架52，在安装所述第一固定部件11及所述第二固定部件12时，所述第一固定部件11与所述轨道横架51与轨道竖架52的间隙为20mm，所述第二固定部件12与所述轨道横架51间隙为20mm。

这里，所述捆扎绳2包括：第一捆扎绳21、第二捆扎绳22；所述螺旋扣3包括：第一螺旋扣31、第二螺旋扣32；其中，

所述第一捆扎绳21的一端与第一固定部件11连接，所述第一捆扎绳21的另一端与所述第一螺旋扣31连接；

所述第二捆扎绳22的一端与第二固定部件12连接，所述第二捆扎绳22的另一端与所述第二螺旋扣32连接。其中，所述第一螺旋扣31、第二螺旋扣32的结构相同，最大应力为30t；所述第一螺旋扣31包括一个，所述第二螺旋扣32包括两个。所述第一捆扎绳21及所述第二捆扎绳22材料相同，具体可以为钢丝绳或钢缆；所述钢丝绳及钢缆的直径可以为28mm；所述第一捆扎绳21包括一根，所述第二捆扎绳22包括两根。

另外，如图2所示，所述第二固定部件12通过卸扣6设置在所述轨道横架51的两侧，对所述钢箱梁进行纵向固定，防止运输过程中的纵摇。其中，所述第二固定部件12包括：第三固定部件121及第四固定部件122，所述卸扣6包括：第一卸扣及第二卸扣。

实际应用中，在捆扎钢箱梁之前，首先，要确定第一固定部件11及第二固定部件12捆扎数量及捆扎位置。

具体地，根据钢箱梁段的重量，按照中国船级社《海上拖航指南2011》，计算整体钢箱梁的横向与纵向受力情况，结合捆扎装置和梁段轨道本身能承受载荷的情况，计算出横向与纵向装置需要设置的数量，并合理布局出第一固定部件11与第二固定部件12的捆扎位置。

首先，根据《海上拖航指南2011》中附录1按照以下步骤计算钢箱梁的整体绑扎力。

步骤1，根据公式(1)计算运输船的横向加速度A_y；

其中，在公式(1)中，所述为钢箱梁质量中心至水线处假定的旋转中心的距离；所述为最大纵摇角，一般为15°；所述为纵摇周期，一般按最大周期10s计算；所述g重力加速度。

根据公式(2)计算作用在钢箱梁节段上且平行于甲板的横向作用力F_y；

F_y＝M×A_y+F_q+F_w                (2)

其中，在公式(2)中，所述M为钢箱梁节段重量，所述A_y为运输船的横向加速度，所述F_q为风作用力，F_w为海水飞溅冲击力，所述F_w在近海航区取0.71N/m。

步骤2，按照公式(3)计算运输船的纵向加速度A_x；

$A_x=r_{\text{\Ψ}}\×\cos \mathrm{\β}\×\frac{{\mathrm{\Ψ}}_0\×\mathrm{\π}}{180}{\left(\frac{2\mathrm{\π}}{T_{\mathrm{\Ψ}}}\right)}^2+g\×\sin {\mathrm{\Ψ}}_0---\left(3\right)$

其中，在公式(3)中，所述r_ψ为纵摇转动半径；所述β为钢箱梁质量中心点与运输船垂直中心线之间的夹角；所述ψ₀为最大纵摇角，一般取5°计算；所述T_ψ为纵摇周期。

按照公式(4)计算作用在钢箱梁节段上且平行于甲板的纵向作用力F_x；

F_x＝M×A_X+F_q+F_w              (4)

其中，在公式(4)中，所述A_x为运输船的纵向加速度。

实际应用中，结合本发明实施例提供的钢箱梁的具体实例，根据公式(1)、(2)计算出钢箱梁节段整体的最大横向作用力为126.5t，根据公式(3)、(4)计算出钢箱梁节段最大纵向作用力为42.1t。

步骤2，利用ANSYS有限元分析软件，分别对钢箱梁上的一处第一固定部件11、一处第二固定部件12进行整体建模，按照钢箱梁的材质强度和刚度最大极限值，求得第一固定部件11及第二固定部件12的最大允许载荷。

这里，本实施例提供的钢箱梁的材质为Q235，即强度为235Mpa，刚度最大极限值为170MPa，分析得到第一固定部件11及第二固定部件12的最大允许载荷分别为30t。

步骤3，确定第一固定部件11及第二固定部件12的数量。

具体地，考虑3-4倍的偏载安全系数，根据钢箱梁整体的最大横向作用力和一处第一固定部件11的最大容许载荷，求得第一固定部件11的数量。根据钢箱梁整体的最大纵向作用力和第二固定部件12的最大容许载荷，求得第二固定部件12的数量。

这里，根据上述方法可以求得本实施例中钢箱梁第一固定部件11的数量为126.5×4×2÷30＝34，第二固定部件12的数量为42.1×4×2÷30＝12。

步骤4，确定第一固定部件11及第二固定部件12的捆扎位置。

具体地，将步骤3中得出的第一固定部件11及第二固定部件12的数量进行定位。根据钢箱梁梁段处船体甲板下的结构情况，在强结构处，分开设置的所述第一固定部件11与所述第二固定部件12，遵循左右对称、重心居中的原则。

其次，安装所述第一固定部件11及所述第二固定部件12。

具体地，如图3所示，在安装第一固定部件11时，首先在所述轨道横架51及所述轨道竖架52的交叉点位置处安装固定板7，其次将所述第一固定部件11安装在固定板7上，最后将第一捆扎绳21穿过所述第一固定部件11，所述第一固定部件11具体可以为导向槽。

进一步地，在安装第二固定部件12时，如图4所示，首先在轨道横架51的一侧安装第三固定部件121，在第三固定部件121上安装第一卸扣；其次在轨道横架51的另一侧安装第四固定部件122，在第四固定部件122上安装第二卸扣；最后将第二捆扎绳22分别穿过所述第一卸扣，第二卸扣。

最后，在甲板上安装扣点4，所述扣点4采用吊耳形式固定在甲板上，所述扣点4包括：第一扣点41、第二扣点42。其中，当第一捆扎绳21穿过所述第一固定部件11后，依次通过第一螺旋扣31、第一扣点41对所述钢箱梁进行横向捆扎；所述第一扣点4包括一个。

当第二捆扎绳22穿过所述第二固定部件12后，依次通过第二螺旋扣32、第二扣点42对所述钢箱梁进行横向捆扎；所述第二扣点42包括两个。

本发明实施例提供的捆扎装置，结构简单，使用方便，安全系数高，保证所述钢箱梁在运输过程中的稳定性。该装置只需利用固定部件、捆扎绳、螺旋扣以及所述扣点即可将钢箱梁捆扎在运输船的甲板上。且重量仅为20kg，1个工人即可安装，节约了人力成本，提高了捆扎效率；而材料用量是传统捆扎装置的0.05倍，节约了材料成本。

另外，该装置在捆扎钢箱梁时，对钢箱梁结构没有任何损坏；且所述装置的卸扣具有通用性，推广型强。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种捆扎装置，其特征在于，所述装置包括：

固定部件，所述固定部件设置在钢箱梁的检修车轨道上，用于固定所述钢箱梁；

捆扎绳，所述捆扎绳的一端与所述固定部件连接；

螺旋扣，所述螺旋扣的一端与所述捆扎绳的另一端连接；

扣点，所述扣点设置在运输船的甲板上，所述扣点与所述螺旋扣的另一端连接；其中，

利用所述检修车轨道、所述固定部件、所述捆扎绳、所述螺旋扣以及所述扣点将所述钢箱梁捆扎在所述运输船的甲板上，既能提高捆扎效率，又能保证所述钢箱梁在运输过程中的稳定性。

2.如权利要求1所述的捆扎装置，其特征在于，所述固定部件包括：第一固定部件及第二固定部件；其中，

所述第一固定部件设置在轨道横架与轨道竖架的交叉点处；

所述第二固定部件通过卸扣设置在所述轨道横架的两侧。

3.如权利要求1所述的捆扎装置，其特征在于，所述捆扎绳包括：第一捆扎绳、第二捆扎绳；所述螺旋扣包括：第一螺旋扣、第二螺旋扣；其中，

所述第一捆扎绳的一端与第一固定部件连接，所述第一捆扎绳的另一端与所述第一螺旋扣连接；

所述第二捆扎绳的一端与第二固定部件连接，所述第二捆扎绳的另一端与所述第二螺旋扣连接。

4.如权利要求1所述的捆扎装置，其特征在于，所述螺旋扣的应力为30t。

5.如权利要求1所述的捆扎装置，其特征在于，所述捆扎绳具体包括：钢丝绳以及钢缆。

6.如权利要求3所述的捆扎装置，其特征在于，所述第二捆扎绳包括两根，所述第二螺旋扣包括两个。