CN106284076B - 用于桥梁的拉索 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于桥梁的拉索,所述用于桥梁的拉索包括:两个轴套,两个所述轴套的轴线平行;两个纺锤芯,每个所述纺锤芯在垂直于所述轴套的轴线的平面内的截面为水滴形,每个所述纺锤芯上设有轴套安装孔,两个所述轴套分别配合在两个所述轴套安装孔内;拉索本体,所述拉索本体的两端分别设有与所述纺锤芯的形状相适配的纺锤芯安装孔,两个所述纺锤芯分别配合在两个所述纺锤芯安装孔内。根据本发明实施例的用于桥梁的拉索具有受力均匀合理、承载能力强等优点。

Description

用于桥梁的拉索
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域,具体而言,涉及一种用于桥梁的拉索。
背景技术
近年来,随着拉索桥跨度的不断增加,钢拉索的自重也随之增大,承载效率降低,这是限制桥梁的跨度的一个重要因素。
相关技术中的桥梁,其拉索内部受力不合理,承载效率偏低,无法满足日益增长的对拉索承载能力的需求。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此,本发明提出一种用于桥梁的拉索,该用于桥梁的拉索具有受力均匀合理、承载能力强等优点。
为实现上述目的,根据本发明的第一方面的实施例提出一种用于桥梁的拉索,所述用于桥梁的拉索包括:两个轴套,两个所述轴套的轴线平行;两个纺锤芯,每个所述纺锤芯在垂直于所述轴套的轴线的平面内的截面为水滴形,每个所述纺锤芯上设有轴套安装孔,两个所述轴套分别配合在两个所述轴套安装孔内;拉索本体,所述拉索本体的两端分别设有与所述纺锤芯的形状相适配的纺锤芯安装孔,两个所述纺锤芯分别配合在两个所述纺锤芯安装孔内。
根据本发明实施例的用于桥梁的拉索,具有受力均匀合理、承载能力强等优点。
另外,根据本发明上述实施例的用于桥梁的拉索还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,所述拉索本体包括:第一安装段和第二安装段,两个所述纺锤芯安装孔分别设在所述第一安装段和所述第二安装段上;连接段,所述连接段位于所述第一安装段和所述第二安装段之间且两端分别与所述第一安装段和所述第二安装段相连。
根据本发明的一个实施例,所述连接段包括相互平行且贴合的两个子连接段,所述第一安装段和所述第二安装段均为开环形,所述第一安装段的两端分别与两个所述子连接段邻近所述第一安装段的一端相连且所述第二安装段的两端分别与两个所述子连接段邻近所述第二安装段的一端相连。
根据本发明的一个实施例,所述拉索本体为碳纤维增强复合材料件且铺层方向沿所述拉索本体的周向环绕设置。
根据本发明的一个实施例,两个所述子连接段、所述第一安装段和所述第二安装段一体形成。
根据本发明的一个实施例,每个所述纺锤芯包括:内芯,所述内芯在垂直于所述轴套的轴线的平面内的截面大体为三角形且靠近所述轴套的一端的端面设有与所述轴套的外表面相适配的避让槽;外芯,所述外芯套设在所述内芯外且内表面与所述内芯共同限定出所述轴套安装孔。
根据本发明的一个实施例,所述内芯为碳纤维增强复合材料件或玻璃纤维增强复合材料件且铺层方向沿所述内芯的长度方向设置,所述外芯为碳纤维增强复合材料件或玻璃纤维增强复合材料件且铺层方向沿所述外芯的周向环绕设置。
根据本发明的一个实施例,所述轴套粘接在所述轴套安装孔内。
根据本发明的一个实施例,所述纺锤芯安装孔沿所述轴套的轴向贯通所述拉索本体。
根据本发明的一个实施例,所述轴套安装孔沿所述轴套的轴向贯通所述纺锤芯。
附图说明
图1是根据本发明实施例的用于桥梁的拉索的结构示意图。
图2是根据本发明实施例的用于桥梁的拉索的剖视图。
图3是根据本发明实施例的用于桥梁的拉索的纺锤芯和轴套的剖视图。
图4是根据本发明实施例的用于桥梁的拉索的内芯和轴套的剖视图。
图5是根据本发明实施例的用于桥梁的拉索的拉索本体的局部剖视图。
附图标记:用于桥梁的拉索1、轴套100、纺锤芯200、内芯210、外芯220、拉索本体300、纺锤芯安装孔301、第一安装段310、第二安装段320、连接段330、子连接段331。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的用于桥梁的拉索1。
如图1-图5所示,根据本发明实施例的用于桥梁的拉索1包括两个轴套100、两个纺锤芯200和拉索本体300。
两个轴套100的轴线平行。每个纺锤芯200在垂直于轴套100的轴线的平面内的截面为水滴形,每个纺锤芯200上设有轴套安装孔,两个轴套100分别配合在两个所述轴套安装孔内拉索本体300的两端分别设有与纺锤芯200的形状相适配的纺锤芯安装孔301,两个纺锤芯200分别配合在两个纺锤芯安装孔301内。
根据本发明实施例的用于桥梁的拉索1,通过设置纺锤芯200,在纺锤芯200上设置所述轴套安装孔,并将轴套100安装在所述轴套安装孔内,将拉索本体300的两端分别套设再两个纺锤芯200上,可以利用两个轴套100分别与所述桥梁上的连接轴相连,实现拉索本体300的连接。
并且,由于拉索本体300通过纺锤芯200与轴套100相连,可以利用纺锤芯200作为中间传力环节,通过承压承剪将轴套100受到的力传递到拉索本体300的两端,避免拉索本体300直接套设在轴套100上而导致拉索本体300两端受力不均,影响拉索本体300的承载能力。
此外,由于纺锤芯200在垂直于轴套100的轴线的平面内的截面为水滴形,可以使拉索本体300的受力沿水滴形的纺锤芯200进行传递,降低作用在纺锤芯200上的应力水平,使拉索本体300和纺锤芯200上的受力布局更加合理,从而提高拉索1的承载能力。
因此,根据本发明实施例的用于桥梁的拉索1具有受力均匀合理、承载能力强等优点。
下面参考附图描述根据本发明具体实施例的用于桥梁的拉索1。
在本发明的一些具体实施例中,如图1-图5所示,根据本发明实施例的用于桥梁的拉索1包括两个轴套100、两个纺锤芯200和拉索本体300。
拉索本体300包括第一安装段310、第二安装段320和连接段330。两个纺锤芯安装孔301分别设在第一安装段310和第二安装段320上。连接段330位于第一安装段310和第二安装段320之间且两端分别与第一安装段310和第二安装段320相连。这样可以利用第一安装段310和第二安装段320分别连接两个纺锤芯200。
具体地,如图1和图2所示,连接段330包括相互平行且贴合的两个子连接段331,第一安装段310和第二安装段320均为开环形,第一安装段310的两端分别与两个子连接段331邻近第一安装段310的一端相连且第二安装段320的两端分别与两个子连接段331邻近第二安装段320的一端相连。这样可以利用两个相互平行且贴合的子连接段331分别连接第一安装段310和第二安装段320,不仅可以便于拉索本体300的连接,而且可以使拉索本体300的中部的结构更加紧凑,使拉索本体300的受力更加均匀,从而进一步提高拉索本体300的承载能力。
更为具体地,拉索本体300为碳纤维增强复合材料件且铺层方向沿拉索本体300的周向环绕设置。这里需要理解的是,“环绕设置”指沿拉索本体300的延伸方向设置。具体而言,在第一安装段310和第二安装段320的铺层方向分别沿第一安装段310和第二安装段320的周向延伸,在子连接段331的铺层方向沿子连接段331的长度方向延伸(如图5中拉索本体300内部线条所示)。这样可以使拉索本体300具有良好的承拉能力、降低拉索本体300的重量、使拉索本体300不易松弛、提高拉索本体300的抗疲劳性能和防腐性能,而且可以使拉索本体300由层间剪切受力转变为纤维剪切受力,从而进一步提高拉索1的承载能力。
有利地,两个子连接段331、第一安装段310和第二安装段320一体形成。换言之,拉索本体300为一体的环形件且中部相互贴合。这样可以进一步提高拉索本体300的整体性,使拉索本体300的受力更加均匀,提高拉索本体300的连接强度和可靠性。
图1-图4示出了根据本发明一个具体示例的用于桥梁的拉索1。如图1-图4所示,每个纺锤芯200包括内芯210和外芯220。内芯210在垂直于轴套100的轴线的平面内的截面大体为三角形且靠近轴套100的一端的端面设有与轴套100的外表面相适配的避让槽。外芯220套设在内芯210外且内表面与内芯210共同限定出所述轴套安装孔。这样可以利用内芯210和外芯220共同将轴套100的受力传递到拉索本体300上,进一步使拉索本体300的受力更加合理。
具体地,内芯210为碳纤维增强复合材料件或玻璃纤维增强复合材料件且铺层方向沿内芯210的长度方向设置,外芯220为碳纤维增强复合材料件或玻璃纤维增强复合材料件且铺层方向沿外芯220的周向环绕设置。具体而言,内芯210和外芯220的铺层方向如图2-图4中的内芯210和外芯220内部的线条所示。
可选地,轴套100粘接在所述轴套安装孔内。这样可以便于轴套100与纺锤芯200的连接。
有利地,如图1所示,纺锤芯安装孔301沿轴套100的轴向贯通拉索本体300。这样可以便于纺锤芯安装孔301的形成,便于拉索本体300的制造。
更为有利地,如图1所示,所述轴套安装孔沿轴套100的轴向贯通纺锤芯200。这样可以便于所述轴套安装孔的形成,便于纺锤芯200的制造。
具体而言,轴套100可以为刚性材料件。
根据本发明实施例的用于桥梁的拉索1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种用于桥梁的拉索,其特征在于,包括:
两个轴套,两个所述轴套的轴线平行;
两个纺锤芯,每个所述纺锤芯在垂直于所述轴套的轴线的平面内的截面为水滴形,每个所述纺锤芯上设有轴套安装孔,两个所述轴套分别配合在两个所述轴套安装孔内,所述轴套粘接在所述轴套安装孔内;
拉索本体,所述拉索本体的两端分别设有与所述纺锤芯的形状相适配的纺锤芯安装孔,两个所述纺锤芯分别配合在两个所述纺锤芯安装孔内,
每个所述纺锤芯包括:
内芯,所述内芯在垂直于所述轴套的轴线的平面内的截面大体为三角形且靠近所述轴套的一端的端面设有与所述轴套的外表面相适配的避让槽;
外芯,所述外芯套设在所述内芯外且内表面与所述内芯共同限定出所述轴套安装孔,所述内芯为碳纤维增强复合材料件或玻璃纤维增强复合材料件且铺层方向沿所述内芯的长度方向设置,所述外芯为碳纤维增强复合材料件或玻璃纤维增强复合材料件且铺层方向沿所述外芯的周向环绕设置。
2.根据权利要求1所述的用于桥梁的拉索,其特征在于,所述拉索本体包括:
第一安装段和第二安装段,两个所述纺锤芯安装孔分别设在所述第一安装段和所述第二安装段上;
连接段,所述连接段位于所述第一安装段和所述第二安装段之间且两端分别与所述第一安装段和所述第二安装段相连。
3.根据权利要求2所述的用于桥梁的拉索,其特征在于,所述连接段包括相互平行且贴合的两个子连接段,所述第一安装段和所述第二安装段均为开环形,所述第一安装段的两端分别与两个所述子连接段邻近所述第一安装段的一端相连且所述第二安装段的两端分别与两个所述子连接段邻近所述第二安装段的一端相连。
4.根据权利要求3所述的用于桥梁的拉索,其特征在于,所述拉索本体为碳纤维增强复合材料件且铺层方向沿所述拉索本体的周向环绕设置。
5.根据权利要求3所述的用于桥梁的拉索,其特征在于,两个所述子连接段、所述第一安装段和所述第二安装段一体形成。
6.根据权利要求1所述的用于桥梁的拉索,其特征在于,所述纺锤芯安装孔沿所述轴套的轴向贯通所述拉索本体。
7.根据权利要求1所述的用于桥梁的拉索,其特征在于,所述轴套安装孔沿所述轴套的轴向贯通所述纺锤芯。
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