CN216006628U - 一种具有两半式钢管结构的拉索 - Google Patents
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Abstract
一种具有两半式钢管结构的拉索，所述具有两半式钢管结构的拉索其包括拉索索体，上端不锈钢管，内衬管，以及下端不锈钢管。所述内衬管包括焊接在上端不锈钢管的内侧的固定部，以及插设入所述下端不锈钢管内侧壁的嵌套部。所述嵌套部的厚度由所述上端不锈钢管朝所述下端不锈钢管的方向逐渐变小，从而便于将所述嵌套部插入所述下端不锈钢管。在所述上端、下端不锈钢管之间设置所述内衬管，然后焊接两半的上、下不锈钢管，以及两个上、下端不锈钢管之间的环缝，从而实现了上、下端不锈钢管的焊接，同时也将该上、下端不锈钢管套设在所述拉索索体上，从而可以提高施工效率，并增加施工便利性。
Description
技术领域
本实用新型涉及悬索桥、斜拉桥、拱桥和建筑结构的拉索制造领域，特别涉及一种具有两半式钢管结构的拉索。
背景技术
拉索是类似于桥梁等建筑结构的主要受力件，拉索索体主要由高强度钢丝以及缠绕在该高强度钢丝外侧的由高密度聚乙烯制成的缠包带组成。由高密度聚乙烯制成的缠包带作为拉索索体的防腐密闭层具有很好的耐老化性能，但由于材料本身的特性决定其强度较低，容易被割伤，因此通常会在靠近桥面部分采用一段不锈钢管对其进行保护。另外，若拉索索体的外侧采用了耐高温防护结构，也需要采用一段不锈钢管对其进行密封防护，确保耐高温防护结构的防水密封要求。
现有技术中，分段的不锈钢管通常都是通过焊接连接，其制成工艺是通过人工或工装进行调整定位后再进行焊接。但是由于人工操作或工装安装操作的不确定性，两段钢管的拼缝位置可能会出现错位现象，即一侧宽而另一侧窄的楔形缝，从而影响后期环缝的焊接质量以及整体的施工效率。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种具有两半式钢管结构的拉索，以解决上述技术问题。
一种具有两半式钢管结构的拉索，其包括一个拉索索体，一个设置在所述拉索索体上的上端不锈钢管，一个设置在上端不锈钢管一端的内衬管，以及一个设置在所述上端不锈钢管的设有的所述内衬管的另一端的下端不锈钢管。所述上端不锈钢管，所述内衬管，以及所述下端不锈钢管均为两半式结构并扣合在所述拉索索体上。所述内衬管固定在所述上端不锈钢管一端的内侧壁上并位于所述上端不锈钢管和所述下端不锈钢管之间。所述内衬管包括一个位于所述上端不锈钢管的内侧壁上且与所述上端不锈钢管的一端固定连接的固定部，以及一个位于所述下端不锈钢管内侧壁上且插设在所述所述下端不锈钢管内的嵌套部。在沿所述内衬管的中心轴的截面上，所述固定部的厚度相等且所述嵌套部的厚度由所述上、下端不锈钢管的连接处向所述下端不锈钢管的方向逐渐变小。
进一步地，在沿所述内衬管的中心轴的截面上，所述嵌套部的厚度的最小值为固定部厚度的1/2到3/4之间。
进一步地，所述上端不锈钢管，所述内衬管，以及所述下端不锈钢管扣合在一起时呈空心圆柱形。
进一步地，所述具有两半式钢管结构的拉索由n组所述上端不锈钢管与所述下端不锈钢管组成，且所述上端不锈钢管与所述下端不锈钢管的长度在1米到6米之间。
进一步地，每一半所述上端不锈钢管，所述内衬管，以及所述下端不锈钢管的圆心角皆为180度。
进一步地，两半所述上端不锈钢管的对接缝与两半所述内衬管的对接缝处于一条直线上。
进一步地，在沿所述内衬管的轴向的截面上，所述嵌套部的朝向所述下端不锈钢管的一侧的轮廓线与所述内衬管的轴向之间具有一个锐角。
与现有技术相比，本实用新型提供的一种具有两半式钢管结构的拉索将上、下端不锈钢管对半切割成两半，并通过在所述上端不锈钢管和所述下端不锈钢管之间设置所述内衬管，而所述内衬管包括一个焊接于所述上端不锈钢管的内侧壁的固定部，以及一个插设入所述下端不锈钢管内侧壁的嵌套部。所述嵌套部的厚度由所述上端不锈钢管朝所述下端不锈钢管的方向逐渐变小，从而便于将所述嵌套部嵌套或插入所述下端不锈钢管，实现所述上端不锈钢管和所述下端不锈钢管之间的定位和组装，同时保证了所述上、下端不锈钢管的端面之间的贴合性，即保证拼接环缝的宽度一致。然后进行焊接两个对半切割的上、下不锈钢管，以及两个上、下端不锈钢管之间的环缝，从而实现了上、下端不锈钢管的焊接，同时也将该上、下端不锈钢管套设在所述拉索索体上，进而使该上、下端不锈钢管的组装变得更加容易，也节约时间，进而可以提高施工效率，并增加施工便利性。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种具有两半式钢管结构的拉索的分解结构示意图。
图2为图1的具有两半式钢管结构的拉索所具有的内衬管的结构示意图。
图3为图1的具有两半式钢管结构的拉索的组装方法的步骤S3的结构示意图。
图4为图1的具有两半式钢管结构的拉索的组装方法的步骤S4的结构示意图。
图5为图1的具有两半式钢管结构的拉索的组装方法的步骤S6的结构示意图。
具体实施方式
以下对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本实用新型实施例的说明并不用于限定本实用新型的保护范围。
如图1至图2所示，其为本实用新型提供的一种具有两半式钢管结构的拉索的结构示意图。所述具有两半式钢管结构的拉索包括一个拉索索体10，一个设置在所述拉索索体10上的上端不锈钢管20，一个设置在上端不锈钢管20一端的内衬管30，以及一个设置在所述上端不锈钢管10设有所述内衬管30一端的下端不锈钢管40。可以想到的是，所述具有两半式钢管结构的拉索还包括其他的一些功能模块，如密封组件，以及防火层等等，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。
所述拉索索体10为桥梁等建筑结构的受力件，其设置在斜拉桥的主塔与桥面之间，用于承受并支撑桥面的重量，同时将重量转移到主塔上，使桥柱承受压力，但本身为现有技术，在此不再赘述。
所述上端不锈钢管20呈空心圆柱结构其横截面为环形，所述上端不锈钢管20由不锈钢材料制成。所述上端不锈钢管20套设在所述拉索索体10的外侧壁上，即所述拉索索体10位于所述上端不锈钢管20的空心处。所述上端不锈钢管20为两半式结构，即一根钢管可以通过激光切割技术进行对半切割成两个半圆形的所述上端不锈钢管20，从而形成分为两半的所述上端不锈钢管20。每一半的所述上端不锈钢管20的圆心角为180度，且所述上端不锈钢管20的直径大于所述拉索索体10的直径，从而使分为两半的所述上端不锈钢管20可以扣合在所述拉索索体10的外侧壁上。在扣合后焊接两半的所述上端不锈钢管20的对接缝，从而使所述上端不锈钢管20成为一个整体而固定在所述拉索索体10的外侧壁上。
所述内衬管30位于所述上端不锈钢管20和所述下端不锈钢管40之间，用于组装所述上、下端不锈钢管20、40。所述内衬管30包括一个位于所述上端不锈钢管20内侧壁上且与所述上端不锈钢管20的一端固定连接的固定部31，以及一个位于所述下端不锈钢管40内侧壁上且插设在所述所述下端不锈钢管40内的嵌套部32。所述内衬管30为非等厚钢管，即所述固定部31的侧壁厚度相等，所述嵌套部32的侧壁厚度由所述上、下端不锈钢管20、40的连接处朝所述下端不锈钢管40的方向逐渐变小，即在沿所述内衬管30的轴向的截面上，所述嵌套部32为楔形结构。具体地，在沿所述内衬管30的轴向的截面上，所述嵌套部32的朝向所述下端不锈钢管40的一侧的轮廓线与所述内衬管30的轴向之间具有一个锐角。而所述嵌套部32的朝向所述内衬管30的中心轴一侧的轮廓线与所述内衬管30的轴向平行或不平行。在本实施例中，所述嵌套部32的朝向所述内衬管30的中心轴一侧的轮廓线与所述内衬管30的轴向平行。所述嵌套部32的厚度的最小值为固定部31厚度的1/2到3/4之间，从而便于将所述嵌套部32嵌套插设入所述下端不锈钢管40中，实现所述上端不锈钢管20和所述下端不锈钢管40之间的快速定位和组装，同时保证了所述上、下不锈钢管20、40的端面之间的贴合性。所述内衬管30也为两半式结构，即也可以通过激光切割技术将其对半切割，从而形成两半的所述内衬管30。每一半的所述内衬管30的圆心角为180度且两半的所述内衬管30的固定部31分别固定在两半的所述上端不锈钢管20的同一端的内侧壁上。固定所述固定部31与所述上端不锈钢管20的方法可以使用现有技术的任意方法，如焊接，铆接等等。在本实施例中，通过焊接的方法将所述固定部31焊接在所述上端不锈钢管20的内侧。在两半所述上端不锈钢管20扣合后，两半所述上端不锈钢管20的对接缝与两半所述内衬管30的对接缝处于一条直线上，从而使两半所述上端不锈钢管20可以扣合并包覆在所述拉索索体10上。
所述下端不锈钢管40与所述上端不锈钢管20的结构相同，只是安装位置不同，因此其具体结构不在赘述。所述下端不锈钢管40包覆在所述拉索索体10的外侧壁上，即所述拉索索体10位于所述下端不锈钢管40的空心处。所述下端不锈钢管40通过固定设置在所述上端不锈钢管20一端的所述内衬管30的嵌套部32与所述上端不锈钢管20嵌套连接，从而实现所述上、下不锈钢管20、40的连接。可以想到的是，所述上端不锈钢管20，所述内衬管30，以及所述下端不锈钢管40的形状可以根据所述拉索索体10的形状而改变。所述具有两半式钢管结构的拉索由n组所述上端不锈钢管与所述下端不锈钢管组成，n≥1，其数量可以根据实际需要而设置。所述上端不锈钢管20与所述下端不锈钢管40的直径相等且长度可以根据直径规格的不同选取1米到6米中的适当的数值。所述上端不锈钢管20和所述下端不锈钢管40的厚度可以根据实际需要而设定，如拉索索体10的直径等。
在将所述上、下端不锈钢管20、40以及内衬管30包覆到所述拉索本体10上时，需要对该上、下端不锈钢管20、40以及内衬管30的对接边进行焊接，以形成一个整体。为了对该上、下端不锈钢管20、40以及内衬管30进行焊接，会用到至少一个定型夹具50。所述定型夹具50包括两个半圆形弧，每一个半圆形弧的自由端具有两个分别沿其直径方向并朝圆心的相反方向延伸的拼接部。具体地，所述定型夹具50套设在所述上、下不锈钢管20、40的外侧壁上，通过所述定型夹具50两端的锁紧部锁紧所述定型夹具50，从而夹紧并固定所述上、下端不锈钢管20、40，使所述上、下端不锈钢管20、40的对接边相互贴合。所述定型夹具50用于定位所述上、下端不锈钢管20、40并便于焊接。所述定型夹具50的数量可以根据上、下端不锈钢管20、40的长度而设定，如两个，三个等。
本实用新型还提供一种具有两半式钢管结构的拉索的组装方法，包括以下步骤：
步骤S1：将上端不锈钢管20，内衬管30，以及下端不锈钢管40对半切割，所述内衬管30包括一个位于所述上端不锈钢管20的内侧壁上且与所述上端不锈钢管20的一端固定连接的固定部31，以及一个位于所述下端不锈钢管40的内侧壁上且插设在所述所述下端不锈钢管40内的嵌套部32；
步骤S2：将对半切割的两半所述内衬管30的固定部31分别固定在两半所述上端不锈钢管20同一端的内侧壁上；
步骤S3：提供至少两个定型夹具50，所述定型夹具包括两个半圆形弧，每一个半圆形弧的自由端具有两个分别沿其直径方向并朝圆心的相反方向延伸的拼接部；
步骤S4：将两个对半切割的所述下端不锈钢管40包设在所述拉索索体10上，并通过所述定型夹具50定位固定后，点焊两个所述下端不锈钢管40以将两个对半切割的所述下端不锈钢管40焊接成一个整体。点焊点的间距可以根据不锈钢管的长度而设定，具体地，所述点焊点的间距介于20毫米到100毫米之间；
步骤S5：使两个对半切割的所述上端不锈钢管20的设有所述内衬管30的一端朝向所述下端不锈钢管40并将两个对半切割的所述上端不锈钢管20包设在所述拉索索体10上，通过所述定型夹具50定位后，点焊两个对半切割的所述上端不锈钢管20以将两个对半切割的所述上端不锈钢管20焊接成一个整体；
步骤S6：将所述内衬管30的嵌套部32插入所述下端不锈钢管40中以达到嵌套的目的后，焊接所述上端不锈钢管20与所述下端不锈钢管40之间的拼接环缝；
步骤S7：从上往下满焊焊接所述上端不锈钢管20和所述下端不锈钢管40的对接缝。
与现有技术相比，本实用新型提供的一种具有两半式钢管结构的拉索将上、下端不锈钢管20、40对半切割成两半，并通过在所述上端不锈钢管20和所述下端不锈钢管40之间设置所述内衬管30，而所述内衬管30包括一个焊接于所述上端不锈钢管20的内侧壁的固定部31，以及一个插设入所述下端不锈钢管40内侧壁的嵌套部32。所述嵌套部32的厚度由所述上端不锈钢管20朝所述下端不锈钢管40的方向逐渐变小，从而便于将所述嵌套部32嵌套或插入所述下端不锈钢管40，实现所述上端不锈钢管20和所述下端不锈钢管40之间的定位和组装，同时保证了所述上、下端不锈钢管20、40的端面之间的贴合性，即保证拼接环缝的宽度一致。然后进行焊接两个对半切割的上、下不锈钢管20、40，以及两个上、下端不锈钢管20、40之间的环缝，从而实现了上、下端不锈钢管20、40的焊接，同时也将该上、下端不锈钢管20、40套设在所述拉索索体10上，进而使该上、下端不锈钢管20、40的组装变得更加容易，也节约时间，提高施工效率，并增加施工便利性。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。
Claims (7)
1.一种具有两半式钢管结构的拉索，其特征在于：所述具有两半式钢管结构的拉索包括一个拉索索体，一个设置在所述拉索索体上的上端不锈钢管，一个设置在上端不锈钢管一端的内衬管，以及一个设置在所述上端不锈钢管的设有的所述内衬管的另一端的下端不锈钢管，所述上端不锈钢管，所述内衬管，以及所述下端不锈钢管均为两半式结构并扣合在所述拉索索体上，所述内衬管固定在所述上端不锈钢管一端的内侧壁上并位于所述上端不锈钢管和所述下端不锈钢管之间，所述内衬管包括一个位于所述上端不锈钢管的内侧壁上且与所述上端不锈钢管的一端固定连接的固定部，以及一个位于所述下端不锈钢管内侧壁上且插设在所述下端不锈钢管内的嵌套部，在沿所述内衬管的中心轴的截面上，所述固定部的厚度相等且所述嵌套部的厚度由所述上、下端不锈钢管的连接处向所述下端不锈钢管的方向逐渐变小。
2.如权利要求1所述的具有两半式钢管结构的拉索，其特征在于：在沿所述内衬管的中心轴的截面上，所述嵌套部的厚度的最小值为固定部厚度的1/2到3/4之间。
3.如权利要求1所述的具有两半式钢管结构的拉索，其特征在于：所述上端不锈钢管，所述内衬管，以及所述下端不锈钢管扣合在一起时呈空心圆柱形。
4.如权利要求1所述的具有两半式钢管结构的拉索，其特征在于：所述具有两半式钢管结构的拉索由n组所述上端不锈钢管与所述下端不锈钢管组成，且所述上端不锈钢管与所述下端不锈钢管的长度在1米到6米之间。
5.如权利要求1所述的具有两半式钢管结构的拉索，其特征在于：每一半所述上端不锈钢管，所述内衬管，以及所述下端不锈钢管的圆心角皆为180度。
6.如权利要求1所述的具有两半式钢管结构的拉索，其特征在于：两半所述上端不锈钢管的对接缝与两半所述内衬管的对接缝处于一条直线上。
7.如权利要求1所述的具有两半式钢管结构的拉索，其特征在于：在沿所述内衬管的轴向的截面上，所述嵌套部的朝向所述下端不锈钢管的一侧的轮廓线与所述内衬管的轴向之间具有一个锐角。
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