ES2663419T3 - Construcción y elemento de tensión que comprende un cable y una o más tiras - Google Patents

Construcción y elemento de tensión que comprende un cable y una o más tiras Download PDF

Info

Publication number
ES2663419T3
ES2663419T3 ES13734023.8T ES13734023T ES2663419T3 ES 2663419 T3 ES2663419 T3 ES 2663419T3 ES 13734023 T ES13734023 T ES 13734023T ES 2663419 T3 ES2663419 T3 ES 2663419T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
strip
cable
concave
height
root
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES13734023.8T
Other languages
English (en)
Other versions
ES2663419T5 (es
Inventor
Christos Thomas GEORGAKIS
Kenneth KLEISSL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Danmarks Tekniskie Universitet
Original Assignee
Danmarks Tekniskie Universitet
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=48746481&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2663419(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Danmarks Tekniskie Universitet filed Critical Danmarks Tekniskie Universitet
Publication of ES2663419T3 publication Critical patent/ES2663419T3/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2663419T5 publication Critical patent/ES2663419T5/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D11/00—Suspension or cable-stayed bridges
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D11/00—Suspension or cable-stayed bridges
    • E01D11/02—Suspension bridges
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D11/00—Suspension or cable-stayed bridges
    • E01D11/04—Cable-stayed bridges
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/16—Suspension cables; Cable clamps for suspension cables ; Pre- or post-stressed cables
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • F15D1/10—Influencing flow of fluids around bodies of solid material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00—Ropes or cables
    • D07B2201/20—Rope or cable components
    • D07B2201/2083—Jackets or coverings
    • D07B2201/2084—Jackets or coverings characterised by their shape
    • D07B2201/2086—Jackets or coverings characterised by their shape concerning the external shape
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B5/00—Making ropes or cables from special materials or of particular form
    • D07B5/005—Making ropes or cables from special materials or of particular form characterised by their outer shape or surface properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)

Abstract

Un elemento de tensión para soportar al menos una parte de un elemento estructural, comprendiendo el elemento de tensión un cable (100) y, al menos, una tira (104), definiendo el cable una superficie externa sobre la que la al menos una tira (104) forma una protuberancia para reducir las vibraciones inducidas por la lluvia y el viento, en el que la tira (104) tiene una altura que es una distancia desde una parte (110) de raíz de tira conectada a la superficie externa del cable y una parte (112) terminal de tira que remata la tira (104) hacia fuera en sentido contrario al cable (100), teniendo la tira (104) una anchura que es transversal a la altura, disminuyendo la anchura en la dirección que va desde la parte (110) de raíz de tira hacia la parte (112) terminal de tira, caracterizado porque la altura es inferior al 5 por ciento del diámetro del cable y, en el que la tira (104) comprende una primera parte (108, 113) superficial de tira que está orientada en sentido contrario al cable (100), siendo la primera parte superficial de tira cóncava (108) o recta (113) y, en el que la primera parte (108, 113) de superficie de tira se extiende desde la parte (110) de raíz de tira hasta la parte (112) terminal de tira para proporcionar una rampa para corrientes de agua que fluyen longitudinalmente a lo largo de la superficie externa del cable.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
DESCRIPCION
Construcción y elemento de tensión que comprende un cable y una o más tiras Campo de la invención
La presente invención se refiere a un elemento de tensión y a una construcción que comprende un elemento estructural y, al menos, un cable dispuesto en tensión para soportar, al menos, una parte del peso del elemento estructural. El cable define una superficie externa sobre la cual, al menos una tira, forma una protuberancia para reducir las vibraciones inducidas por la lluvia y el viento.
Antecedentes de la invención
Los cables que soportan o suspenden estructuras tales como antenas y puentes, a menudo, vibran, debido al viento y a la lluvia. En el caso de cables para puentes, el tráfico que pasa por el puente también contribuye a las vibraciones, sin embargo, el 95 por ciento de las vibraciones se deben al viento y a la lluvia. Estas vibraciones no son deseables ya que pueden provocar daños en los cables y fatiga.
Se conoce para intentar reducir estas vibraciones introduciendo amortiguadores viscosos o de fricción a los cables del y a los tirantes del puente. No obstante, tales medios no impiden las corrientes de agua inducidas por lluvia- viento. Tales corrientes de agua cambian el perfil aerodinámico del cable haciendo que el cable vibre.
El documento de la técnica anterior US 4.059.129 desvela un cuerpo cilíndrico provisto de medios para contrarrestar las vibraciones que resultan de un fluido que fluye transversalmente. Estos medios comprenden un número de planos pequeños montados de acuerdo con un cierto patrón y colocados sustancialmente en perpendicular a la periferia externa del cuerpo, formando dichos planos un ángulo de desde 5 grados hasta 25 grados con la sección transversal de este cuerpo cilíndrico. Las superficies de estos planos, a lo sumo, ascienden al 2,5 % de la superficie de la sección transversal del cuerpo cilíndrico y, sus longitudes, a lo sumo, ascienden al 20 % del diámetro de este cuerpo.
Descripción de la invención
Es un objeto de las realizaciones de la presente invención proporcionar una construcción mejorada, un elemento de tensión mejorado y, un procedimiento mejorado para reducir las vibraciones inducidas por la lluvia y el viento.
Es un objeto adicional de las realizaciones de la presente invención reducir o, incluso, impedir la formación de corrientes de agua sobre un cable.
Es aún un objeto adicional de las realizaciones de la presente invención reducir las vibraciones inducidas por la lluvia y el viento sin aumentar la fuerza de arrastre.
De acuerdo con un primer aspecto, la invención proporciona un elemento de tensión de acuerdo con la reivindicación 1.
Diseñando una tira, de tal manera que la altura es inferior al 5 por ciento del diámetro del cable y, de tal manera que la tira comprenda una primera parte superficial de tira está orientada en sentido contrario al cable, donde la primera parte superficial de tira es cóncava o recta, la tira tiene una forma que cuando el aire (el viento) fluye a lo largo de la superficie externa del cable, reduce cualquier agua presente sobre esta superficie externa del cable ya que se desviará de la superficie por la rampa de la lluvia debido a que la primera superficie de la tira es recta o cóncava. El efecto es que la formación de corrientes de agua de lluvia sobre el cable se previene. Esto mejora las propiedades aerodinámicas del cable, por lo que las vibraciones inducidas por la lluvia y el viento se minimizan o, incluso, se impiden, sin aumentar la fuerza de arrastre que actúa sobre el cable, en comparación con los cables tradicionales.
La parte superficial cóncava o recta puede definirse sobre cualquier parte de la tira. No obstante, se apreciará que, disponiendo la superficie cóncava correctamente, puede servir como rampa a lo largo de la cual, el agua puede fluir y desde la cual, el viento puede expulsar el agua. Por consiguiente, en una realización, la al menos una superficie cóncava se dispone para hacer que el viento desvíe el agua de la superficie externa del cable.
Para conseguir lograr lo último, la parte superficial cóncava o recta se dispone para que está orientada en sentido contrario al cable, de tal manera que el viento puede mover el agua a lo lago de la superficie externa del cable y, además, sobre la parte superficial cóncava o recta. En una realización particular, la parte superficial cóncava o recta define en al menos un punto (por ejemplo, el punto central) una tangente que coincide con una tangente de la superficie externa del cable. Asimismo, la parte superficial cóncava puede definir una tangente en la raíz de la tira que es más pequeña o igual a la tangente del extremo de la tira.
El cable puede adaptarse para su uso al aire libre donde se somete al viento y a la lluvia. El cable puede ser adecuado para soportar un mástil y/o para suspender una estructura, tal como un puente o una plataforma. Como ejemplo, el cable puede usarse en conexión con puentes de cables tirantes.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Por otra parte, el cable de acuerdo con la presente invención puede ser un cable principal o un cable de suspensión de un puente colgante. Por otra parte, el cable puede ser un cable inclinado, por ejemplo, para un puente de cable tirante.
En el contexto de la presente invención, los términos "cable" y "tirante" deberían verse como sinónimos a menos que se describa lo contrario.
El cable puede formarse mediante un material sólido, tal como un alambre sólido cilíndrico. Por otra parte, el cable puede comprender una pluralidad de hebras que pueden trenzarse o retorcerse entre sí. Como ejemplo, un cable puede ser una cuerda de alambre que comprende hebras que se retuercen formando una hélice. El número total de hebras puede ser uno o una pluralidad, tal como dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, diez, o 15, o 20. En caso de una pluralidad de hebras, las hebras pueden extenderse en paralelo entre sí o, las hebras pueden retorcerse o trenzarse.
La superficie externa del cable puede ser no tratada/en bruto o lisa. Se puede proporcionar una envoltura alrededor de las hebras, por ejemplo, para crear la superficie externa lisa. Por lisa entenderemos que la superficie es lisa en las zonas en las que no se forman tiras. La envoltura puede servir como protección anticorrosiva del cable. En una realización, la envoltura crea una superficie externa no lisa, por ejemplo, en la que se proporcionan una pluralidad de hendiduras, La superficie externa no lisa de la envoltura puede ser no tratada/en bruto o, fabricada a propósito para proporcionar esta superficie externa no lisa.
La al menos una tira se extiende radialmente en sentido contrario al cable (en relación con el centro geométrico del cable) para formar una protuberancia o proyección o cresta. Longitudinalmente, la tira se puede extender a lo largo de la superficie externa del cable.
La al menos una tira puede formar un elemento independiente que se asegura o se une a la superficie externa del cable. La tira puede asegurarse/fijarse a la superficie externa del cable mediante un adhesivo. Alternativamente o adicionalmente, se puede proporcionar un elemento de sujeción para asegurar la tira a la superficie externa. Un ejemplo de tal elemento de sujeción es una abrazadera o una pluralidad de abrazaderas.
En una realización, la al menos una tira se fija al cable de tal manera que se puede separar y fijar de nuevo al cable.
En una realización, la al menos una tira se asegura permanentemente al cable. Por asegurada permanentemente se entenderá que la tira no se puede retirar del cable sin dañar de manera permanente la tira y/o el cable. En un ejemplo, la al menos una tira se asegura al cable mediante soldadura, por ejemplo, por medio de soldadura de ultrasonido.
En una realización, la al menos una tira forma una parte integral del cable o una envoltura formada alrededor del cable. Por "formar una parte integral" se entenderá que la tira y el cable/envoltura forman un elemento unitario, por ejemplo, conformándolos en una sola pieza. En una realización, la al menos una tira y el cable/envoltura forman un elemento monolítico. La expresión "elemento monolítico" se debe entender en el contexto de la presente invención de tal manera que no se definan costuras (costuras de soldadura) entre el cable y la tira.
De este modo, debería entenderse, que la expresión "conectado a la superficie externa" cubre tanto que la al menos una tira es un elemento separado que se fija a la superficie externa del cable como que la al menos una tira en otra realización se forma en una sola pieza con el cable.
En el contexto de la presente invención, la expresión "parte de raíz de tira" debería designar esa parte de la tira que está más cerca de la superficie externa del cable. En las realizaciones en las que al menos una tira forma un elemento separado que se asegura a la superficie externa del cable, la parte de raíz de tira entra en contacto con la superficie externa del cable. En las realizaciones donde la tira y el cable/envoltura forman un producto integral o definen un elemento monolítico, la parte de raíz de tira se definirá por una transición entre el cable y la tira.
La "parte terminal de tira", por el contrario, define el extremo libre de la tira, es decir, el extremo que remata la tira hacia fuera en sentido contrario al cable.
En el contexto de la presente invención, el término "altura", cuando se utiliza en relación con la tira, designará esa dimensión de la tira que se extiende en una dirección paralela al radio del cable en el que se conecta, es decir, la distancia entre la parte terminal de tira y la parte de raíz de tira en una dirección perpendicular a la superficie externa del cable. Esta altura es inferior al 5 por ciento del diámetro del cable.
En el contexto de la presente invención, el término "anchura", cuando se usa en relación con la tira, designará esa dimensión de la tira que se extiende transversalmente a la altura de la tira. La anchura disminuye en la dirección desde la parte de raíz de tira hacia la parte terminal de tira.
En el contexto de la presente invención, el término "longitud" cuando se utiliza en relación con la tira, designará la dimensión más larga de la tira, siendo la longitud transversal tanto a la altura como a la anchura. La al menos una tira se conecta al cable a lo largo de la longitud de la tira.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
La tira y/o el cable puede comprender un material de metal tal como acero, cobre, acero inoxidable, aluminio, cinc. Por otra parte, la tira y/o el cable puede comprender material plástico, tal como PVC, PE, HDPE; y/o un material de caucho, tal como caucho natural o sintético; y/o un material compuesto, por ejemplo, que comprende fibras de vidrio, fibras de carbono, Vectran.
La altura de la al menos una tira es inferior al 5 por ciento del diámetro del cable, tal como inferior al 4 por ciento, tal como inferior al 3 por ciento, tal como inferior al 2 por ciento, tal como inferior al 1 por ciento, tal como inferior al 0,5 por ciento, tal como inferior al 0,4 por ciento, tal como inferior al 0,3 por ciento, tal como inferior al 0,2 por ciento, tal como inferior al 0,1 por ciento.
La altura de la tira puede ser inferior a 10 mm, tal como inferior a 9 mm, tal como inferior a 8 mm, tal como inferior a 7 mm, tal como inferior a 6 mm, tal como inferior a 5 mm, tal como inferior a 4 mm, tal como inferior a 3 mm, tal como inferior a 2 mm, tal como inferior a 1 mm.
La parte más ancha de la tira puede constituir el 0,1 - 5 por ciento de la circunferencia del cable, tal como el 0,1 por ciento, tal como el 0,5 por ciento, tal como el 1 por ciento, tal como el 2 por ciento, tal como el 3 por ciento, tal como el 4 por ciento, tal como el 5 por ciento.
La parte más ancha de la tira puede estar en el intervalo de 0,1 - 25 mm, tal como 1 mm, tal como 2,5 mm, tal como 5 mm, tal como 7,5 mm, tal como 10 mm, tal como 12,5 mm, tal como 15 mm, tal como 17,5 mm, tal como 20 mm, tal como 22,5 mm, tal como 25 mm.
El diámetro del cable puede ser 50 - 350 mm, tal como superior a 50 mm, tal como superior a 100 mm, tal como superior a 150 mm, tal como superior a 200 mm, tal como superior a 250 mm, tal como superior a 300 mm, tal como superior a 350 mm.
Para permitir que las corrientes de agua se deslicen por el cable como una rampa, la primera parte superficial de tira se extiende desde la parte de raíz de tira hasta la parte terminal de tira, proporcionando así una rampa para las corrientes de agua que fluyen a lo largo de la superficie externa del cable.
En una realización, una forma en sección transversal de la tira define un triángulo o un trapezoide. En el caso del triángulo, dos lados del triángulo pueden estar orientados en sentido contrario al cable, mientras que el tercer lado del triángulo entra en contacto con la superficie externa del cable. Por consiguiente, en este último ejemplo, la tira define una parte ahusada que termina en una punta que se extiende en sentido contrario al cable, es decir, en la parte terminal de tira. Uno de los lados orientado en sentido contrario al cable es la primera superficie de la tira que es cóncava o recta.
En una realización, la al menos una tira comprende dos superficies cóncavas. Las dos superficies pueden conformarse idénticamente o tener el mismo tamaño. Como alternativa, las formas cóncavas y/o el tamaño puede ser diferente. Las dos superficies cóncavas de la al menos una tira pueden estar orientadas la una en sentido contrario a la otra.
En algunas realizaciones, es deseable que la punta sea lo más afilada posible. No obstante, se apreciará que no importa lo afilada sea la punta, siempre definirá un radio - aunque este radio disminuye lo afilada que es la punta. En una realización, el radio de la punta es inferior a 1 mm, tal como inferior a 0,8 mm, tal como inferior a 0,6 mm.
Como una alternativa a la ser afilada, la punta de la tira puede ser plana o definir una concavidad. Se apreciará que, en los últimos casos, la forma general de la tira puede ser trapezoide.
En el contexto de la presente invención, las dos superficies laterales del triángulo que se extienden en sentido contrario a la superficie externa del cable se designarán "superficies laterales radiales", aunque estos lados no definen necesariamente una normal a la superficie externa del cable. El punto/transición donde las superficies laterales radiales se encuentran con la superficie externa del cable, en el contexto de la presente invención, designará el "punto de contacto" de la superficie lateral radial respectiva y, la superficie externa del cable. Por otra parte, ese lado del triángulo que entra en contacto con la superficie externa del cable, en el contexto de la presente invención, se designará como "la superficie de contacto" del triángulo.
En casos en los que, al menos una tira, define un trapezoide, el trapezoide se podría definirse por la "superficie de contacto" anteriormente mencionada y dos de las "superficies laterales radiales" anteriormente mencionadas. La parte terminal de tira puede definirse entre dos superficies laterales radiales. Esta superficie puede ser plana o cóncava.
En una realización, cada una de las dos superficies laterales radiales (del triángulo y/o del trapezoide) se extiende en una dirección transversal a una normal de la superficie externa (del cable) que se extiende a través del punto de contacto de la respectiva superficie lateral radial.
En otra realización, una primera de las dos superficies laterales radiales (del triángulo y/o del trapezoide) coincide con una normal de la superficie externa (del cable) que se extiende a través del punto de contacto de la primera
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
superficie lateral radial respectiva, mientras que la segunda de las dos superficies laterales radiales no coincide con una normal de la superficie externa (del cable) que se extiende a través del punto de contacto de la segunda superficie lateral radial respectiva.
Una transición lisa entre la superficie externa del cable y la parte superficial cóncava o recta puede lograrse proporcionando la primera parte superficial de tal manera que la tangente de la misma coincida con una tangente a la superficie externa del cable. Se apreciará que la cuanto más lisa es la transición entre la superficie cóncava o recta y el cable, más eficaz será la expulsión/descarga del agua, ya que el impulso de las gotitas del agua creado por el viento y la gravedad no disminuirá significativamente cuando las gotitas de agua se muevan desde la superficie externa hasta la superficie cóncava o recta.
A pesar de esto, la presente invención comprende realizaciones en las que la tira comprende una parte superficial cóncava que define una o más superficies cóncavas y, una parte de transición, que interconecta la parte superficial cóncava de la tira y, la superficie externa del cable. En otras palabras, la parte de transición puede estar más cerca de la parte de raíz de tira que de la superficie cóncava. En algunas realizaciones, la parte de raíz de tira puede definir la parte de transición. De forma similar, la superficie cóncava puede estar más cerca de la parte terminal de tira que de la parte de raíz de tira. En algunas realizaciones, la parte terminal de tira se define por la superficie cóncava.
Asimismo, se apreciará que cada una de las superficies laterales radiales puede definirse mediante una superficie de transición de la parte de transición y una superficie de la parte superficial cóncava o recta. La última superficie puede o puede no ser cóncava.
Se apreciará que cuando las gotitas de agua fluyen a lo largo de la superficie externa del cable, encontrará inicialmente esta superficie de transición. De este modo, el ángulo de esta superficie de transición en relación con el punto de contacto del mismo determina cuántas gotas de agua se detienen cuando fluyen a lo largo de la superficie externa del cable y alcanza la superficie de transición. En las realizaciones en las que la superficie de transición se extiende en una dirección transversal a la normal de la superficie externa en el punto de contacto, la superficie de contacto puede guiar las gotitas de agua en la superficie cóncava o recta de la superficie lateral radial respectiva.
Se apreciará que cuanto más corta es la superficie de transición (es decir, cuanto menor es la distancia entre la superficie externa del cable y el principio de la parte cóncava), más eficaz será la superficie cóncava o recta.
En una realización, la al menos una tira es más larga que la circunferencia del cable, tal como el doble de la longitud de la circunferencia. En una realización, la longitud de la al menos una tira es igual a o más larga que la longitud del cable. Se apreciará que, si la tira forma una forma helicoidal alrededor del cable, su longitud será más larga que la longitud del cable.
La tira puede extenderse en una dirección transversal a la dirección longitudinal del cable. En una realización, la al menos una tira define una línea helicoidal que se extiende a lo largo de la superficie externa del cable. La inclinación de la línea de espiral puede estar en el intervalo de 20 - 70 grados en relación con la dirección longitudinal del cable, tal como en el intervalo de 30 -60 grados, tal como en el intervalo de 40 -50 grados. La línea de espiral puede extenderse longitudinalmente a lo largo de toda la longitud del cable. Alternativamente o adicionalmente, una o más tiras pueden extenderse a lo largo solo de una parte del cable.
Como los cables pueden exponerse al viento desde todas las direcciones, la al menos una tira puede disponerse en relación con el cable, de tal manera que las fuerzas que actúan sobre el cable y la al menos una tira son independientes en una dirección del viento, dando como resultado una solución omnidireccional, es decir, un cable con al menos una tira que tiene un rendimiento que es sustancialmente de la dirección del viento. Si esto no se cumple, el cable con al menos una tira puede parecer asimétrico en ciertas direcciones del viento que pueden introducir el riesgo de vibraciones mecánicas de Den Hartog. Una vez que el cable se mueve/vibra transversalmente debido al viento que se avecina, el ángulo de ataque del viento instantáneo cambia periódicamente. Combinado con el hecho de que las fuerzas aerodinámicas también dependen del ángulo de ataque, algunas combinaciones desafortunadas pueden tener lugar donde se alimenta constantemente de energía en la vibración. En consecuencia, las amplitudes de vibración pueden devenir muy grandes y severas.
En una realización, la forma en sección transversal de la tira es asimétrica, mientras que, en otras realizaciones, la forma en sección transversal de la tira es simétrica.
De acuerdo con un segundo aspecto, la invención proporciona una construcción que comprende un elemento estructural y un elemento de tensión de acuerdo con el primer aspecto de la invención.
El elemento de tensión de acuerdo con el primer aspecto de la invención puede comprender cualquier combinación de características y/o elementos de la invención de acuerdo con el segundo aspecto.
De acuerdo con un tercer aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para reducir las vibraciones inducidas por la lluvia y el viento de acuerdo con la reivindicación 9.
Debería entenderse, que el procedimiento para reducir las vibraciones inducidas por la lluvia y el viento puede usarse en conexión con la construcción de acuerdo con el segundo aspecto anteriormente descrito de la invención y, en conexión con el elemento de tensión de acuerdo con al primer aspecto anteriormente descrito de la invención. De este modo, las características del primer y del segundo aspecto de la invención pueden ser aplicables en relación 5 con el procedimiento para reducir las vibraciones inducidas por la lluvia y el viento del tercer aspecto de la invención.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, se describirán adicionalmente las realizaciones de la invención con referencia a los dibujos, en los que:
la figura 1 desvela un cable de acuerdo con una primera realización de la invención,
10 la figura 2 desvela una sección transversal del cable de la figura 1,
la figura 3 desvela una sección transversal de las tiras de la primera realización,
la figura 4 desvela un cable de acuerdo con una segunda realización de la invención,
la figura 5 desvela una sección transversal del cable de la figura 4,
la figura 6 desvela una sección transversal de las tiras de la segunda realización,
15 la figura 7 desvela una sección transversal de una tercera realización, y
la figura 8 desvela una sección transversal de una cuarta realización.
Descripción detallada de los dibujos
Debe entenderse que la descripción detallada y los ejemplos específicos, aunque indican realizaciones de la invención, solo se dan a modo ilustrativo, ya que pueden hacerse evidentes algunos cambios y modificaciones 20 dentro del espíritu y ámbito de la invención para los expertos en la materia a partir de esta descripción detallada.
La figura 1 desvela un cable 100 que define una superficie 102 externa. En la realización de las figuras, se proporciona una envoltura (ver figura 2) en el cable y, esta envoltura define la superficie 102 externa del cable. Se proporciona una pluralidad de tiras 104 sobre la superficie 102 externa del cable. Cada una de las tiras se extiende en una dirección transversal a la dirección longitudinal del cable 100. En la figura 1, cada una de las tiras 104 se 25 extiende en una dirección ortogonal a la dirección longitudinal del cable. Asimismo, cada una de las tiras 104 puede extenderse alrededor solo de una parte en la circunferencia del cable, de tal manera que cada una de las tiras cubre solo una sexta parte de la circunferencia. Las tiras juntas forman un patrón helicoidal alrededor del cable. Se apreciará que, en la figura 1, se proporcionan las tiras 104 en dos patrones helicoidal. El cable define una primera pluralidad de secciones 103 transversales (indicadas mediante la línea de guiones) que se extiende a través de dos 30 tiras (una de cada uno de los dos patrones helicoidales) y una segunda pluralidad de secciones 105 transversales (indicadas por las líneas de puntos) a través de la cual no se extiende a través de ninguna tira. Cualquiera de las dos tiras vecinas se solapan por el mismo patrón helicoidal y están separadas a una distancia predeterminada - en la figura, cualquiera de las dos tiras vecinas están separadas 25 milímetros. En la realización de las figuras 1-3, la longitud de cada una de las tiras es 100 mm. Asimismo, como se puede ver en las figuras, los extremos de cada tira 35 definen un ángulo inclinado de 45 grados en relación con una línea que se extiende en la dirección radial del cable y se extiende a través de la punta de la tira. La disposición de la superficie inclinada de las tiras hace que se reduzca el arrastre del cable.
Además, en la realización de las figuras 1-3, el ángulo de inclinación de cada uno de los patrones helicoidales es 60 grados en relación con la dirección longitudinal del cable.
40 La figura 2 desvela una sección transversal del cable que corresponde a la sección A-A en la figura 1. En la figura, la envoltura 106 es visible. Se proporciona el cable dentro de la envoltura 106. Como se puede ver en la figura, cada una de las tiras 104 no se extiende alrededor de toda la superficie 102 externa de la envoltura 106.
Una sección transversal de una tira 104 (que corresponde a la sección B-B en la figura 2) se ve en la figura 3. Como puede apreciarse a partir de la figura, esas superficies 108 cóncavas se definen en ambos lados de la tira 104. Las 45 superficies cóncavas se enfrentan en direcciones opuestas y se ubican cerca de la parte 110 de raíz de tira, mientras que una parte 111 lineal se ubica cerca de la parte 112 terminal de tira. La parte 111 lineal define superficies 113 laterales lineales. Por consiguiente, cada una de las dos superficies laterales radiales define una superficie 108 cóncava y una superficie 111 lateral lineal. En la realización de la figura 3, la superficie 114 terminal es sustancialmente plana. Sin embargo, en otras realizaciones, la superficie terminal puede ser redonda o afilada.
50 Las figuras 4-6 desvelan una segunda realización de cable en la que se proporcionan dos tiras 104 en un patrón helicoidal. Por consiguiente, una diferencia entre la primera realización de las figuras 1 - 3 y la segunda realización de las figuras 4-6 es que, en la primera realización, se proporciona una pluralidad de tiras 104 mientras que se proporcionan solo dos tiras 104 en la segunda realización. Las dos tiras de la segunda realización se extienden a lo
5
10
15
20
25
30
35
largo de las superficies externas y, por lo tanto, son más largas que dos veces la circunferencia del diámetro del cable 100.
Se apreciará a partir de la figura 5 que desvela la sección transversal A-A de la figura 1, que se proporcionan solo dos tiras 104 sobre la misma envoltura 106 del cable. Aunque se orientan de manera diferente, la figura 6 y 2 desvela la misma forma en sección transversal de las tiras 104 y, por lo tanto, se hace referencia a la descripción de la figura 3.
La figura 7 y 8 desvela dos secciones transversales de la tira 104. En ambos casos, las tiras 104 se ilustran como uniéndose/formándose sobre una superficie recta, no obstante, se apreciará que la mayoría de los cables tendrán una superficie redonda.
Inicialmente, la forma de la tira 104 en la figura 7 se trata ignorando las líneas con puntos (que desvelan formas alternativas). La tira 104 comprende una parte 116 cóncava y una parte 118 de transición. La parte cóncava se ubica más cerca de la parte 112 terminal de tira y la parte 118 de transición se ubica más cerca de la parte 110 de raíz de tira. La tira define dos superficies 120 laterales radiales, cada una de las cuales se define mediante una superficie 113 lateral lineal, una superficie 108 cóncava y una superficie 122 de transición (que es lineal en la figura). La tira se extiende desde un punto 124 de contacto definido sobre la superficie 102 externa. La parte 114 terminal de tira en la realización de la figura 7 es plana.
Cuando el agua fluye a lo largo de la superficie 102 externa - como se indica mediante la flecha 126 - inicialmente fluye en contacto con la superficie 122 de transición y más arriba, a lo largo de la superficie 108 cóncava y, posteriormente, sobre la superficie 113 lineal y, finalmente, abandona la tira. Cualquier gota de agua contenida sobre la superficie externa fluye a lo largo de estas superficies y, debido a que la superficie cóncava, se fuerza lejos de la superficie 102 externa de la tira. Se apreciará que, si la superficie de transición se inclina en relación con la superficie 102 externa (como se indicó mediante la superficie 122' de transición inclinada), se guiará sobre la superficie 108 cóncava, en lugar de detenerse por la superficie 122 de transición, que se extiende en una dirección ortogonal a la superficie 102 externa. Por otra parte, existe un riesgo de que las gotitas de agua se recojan sobre la parte 114 terminal plana y, por lo tanto, cuanto más afilada sea, menor será el riesgo de tal recolección de agua. En una realización, la parte terminal es afilada, como se indica mediante las líneas 128 con puntos.
La figura 8 desvela una alternativa donde la tira 104 tiene una sección transversal triangular. Por consiguiente, ni una parte 118 de transición ni una parte 108 cóncava se define. La superficie 113 lateral lineal se extiende en una dirección transversal a la superficie 102 externa y, no es paralela a una normal 130 definida sobre la superficie 102 externa del cable. Se apreciará que cuando el cable es circular, esta normal 130 se extiende en la dirección radial del cable.
Se puede definir una superficie cóncava para guiar las gotitas a la tira 104. Se apreciará que una tal superficie 108 cóncava funcionará como una rampa.
En la figura 8, la tira define una punta 132, no obstante, en otras realizaciones, se puede definir una superficie 114' terminal plana o cóncava, como se indica mediante la línea 114' de puntos.

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un elemento de tensión para soportar al menos una parte de un elemento estructural, comprendiendo el elemento de tensión un cable (100) y, al menos, una tira (104), definiendo el cable una superficie externa sobre la que la al menos una tira (104) forma una protuberancia para reducir las vibraciones inducidas por la lluvia y el viento, en el
    5 que la tira (104) tiene una altura que es una distancia desde una parte (110) de raíz de tira conectada a la superficie externa del cable y una parte (112) terminal de tira que remata la tira (104) hacia fuera en sentido contrario al cable (100), teniendo la tira (104) una anchura que es transversal a la altura, disminuyendo la anchura en la dirección que va desde la parte (110) de raíz de tira hacia la parte (112) terminal de tira, caracterizado porque la altura es inferior al 5 por ciento del diámetro del cable y, en el que la tira (104) comprende una primera parte (108, 113) superficial de 10 tira que está orientada en sentido contrario al cable (100), siendo la primera parte superficial de tira cóncava (108) o recta (113) y, en el que la primera parte (108, 113) de superficie de tira se extiende desde la parte (110) de raíz de tira hasta la parte (112) terminal de tira para proporcionar una rampa para corrientes de agua que fluyen longitudinalmente a lo largo de la superficie externa del cable.
  2. 2. Una construcción que comprende un elemento estructural y, al menos, un elemento de tensión de acuerdo con la 15 reivindicación 1, comprendiendo el elemento de tensión un cable (100) dispuesto en tensión para soportar, al menos,
    una parte del peso del elemento estructural, definiendo el cable (100) una superficie (102) externa sobre la que al menos una tira (104) forma una protuberancia para reducir las vibraciones inducidas por la lluvia y el viento, en la que la tira (104) tiene una altura que es una distancia desde una parte (110) de raíz de tira conectada a la superficie externa del cable y una parte (112) terminal de tira que remata la tira hacia fuera en sentido contrario al cable (100), 20 teniendo la tira (104) una anchura que es transversal a la altura, disminuyendo la anchura en la dirección que va desde la parte (110) de raíz de tira hacia la parte (112) terminal de tira, en la que la altura es inferior al 5 por ciento del diámetro del cable y, en la que la tira (104) comprende una primera parte superficial de tira que está orientada en sentido contrario al cable (100), siendo la primera parte superficial de tira cóncava (108) o recta (113) y, en la que la primera parte de superficie de tira se extiende desde la parte (110) de raíz de tira hasta la parte (112) terminal de tira 25 para proporcionar una rampa para corrientes de agua que fluyen longitudinalmente a lo largo de la superficie externa del cable (100).
  3. 3. Una construcción de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en la que una forma en sección transversal de la tira (104) define un triángulo o un trapezoide.
  4. 4. Una construcción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la superficie (108) 30 cóncava define en al menos un punto una tangente que coincide con una tangente de la superficie externa del cable.
  5. 5. Una construcción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la al menos una tira (104) comprende dos superficies (108) cóncavas.
  6. 6. Una construcción de acuerdo con la reivindicación 4, en el que las dos superficies (108) cóncavas se orientan la una en sentido contrario de la otra.
    35 7. Una construcción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la al menos una tira
    (104) es más larga que la circunferencia del cable.
  7. 8. Una construcción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la al menos una tira (104) define una línea helicoidal que se extiende a lo largo de la superficie externa del cable.
  8. 9. Un procedimiento para reducir las vibraciones inducidas por la lluvia y el viento en un cable (100) que soporta al 40 menos una parte del peso de un elemento estructural en una construcción, comprendiendo el procedimiento las
    etapas de:
    - proporcionar al menos una tira (104) que tiene al menos dos partes superficiales, siendo una primera parte (108, 113) superficial de tira cóncava (108) o recta (113);
    - disponer la primera parte (108, 113) superficial de tira que se extiende desde una parte (110) de raíz de tira
    45 hasta la parte (112) terminal de tira para proporcionar una rampa para corrientes de agua que fluyen
    longitudinalmente a lo largo de una superficie externa del cable, y
    - conectar la segunda parte superficial de tira a una superficie externa del cable para que la primera parte (108, 113) superficial de tira está orientada en sentido contrario al cable (100).
ES13734023T 2012-06-28 2013-06-28 Construcción y elemento de tensión que comprende un cable y una o más tiras Active ES2663419T5 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12174089 2012-06-28
EP12174089 2012-06-28
PCT/EP2013/063654 WO2014001514A1 (en) 2012-06-28 2013-06-28 A construction and a tension element comprising a cable and one or more strakes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2663419T3 true ES2663419T3 (es) 2018-04-12
ES2663419T5 ES2663419T5 (es) 2021-07-23

Family

ID=48746481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES13734023T Active ES2663419T5 (es) 2012-06-28 2013-06-28 Construcción y elemento de tensión que comprende un cable y una o más tiras

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9476171B2 (es)
EP (1) EP2885462B2 (es)
JP (1) JP6280111B2 (es)
KR (1) KR20150036258A (es)
BR (1) BR112014032730A2 (es)
DK (1) DK2885462T3 (es)
ES (1) ES2663419T5 (es)
HK (1) HK1211328A1 (es)
IN (1) IN2014KN02896A (es)
PT (1) PT2885462T (es)
TW (1) TWI620850B (es)
WO (1) WO2014001514A1 (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11359651B2 (en) 2016-04-01 2022-06-14 Amog Technologies Pty Ltd Flow modification device having helical strakes and a system and method for modifying flow
US20200002939A1 (en) * 2017-02-15 2020-01-02 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Building structure with means to reduce induced vibrations
WO2018196966A1 (en) 2017-04-26 2018-11-01 Vsl International Ag Multi-layered pipe for structural cable
CN107461302B (zh) * 2017-09-11 2018-10-02 北京金风科创风电设备有限公司 外表面具有抑制涡激振动功能的围护结构
CA3125856A1 (en) * 2019-01-07 2020-07-16 Soletanche Freyssinet A sheath for a structural cable
CN110438898A (zh) * 2019-08-16 2019-11-12 威胜利工程有限公司 防冰冻危害斜拉索
US11585321B2 (en) * 2020-10-28 2023-02-21 General Electric Company Method and system for attaching vortex suppression devices to a wind turbine tower

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1684900A1 (de) 1967-08-23 1970-06-18 Rohde & Schwarz Vorrichtung zum Verhindern eines durch Windkraefte erzeugten Schwingens von zylinderfoermigen Bauwerken
NL7501866A (nl) * 1975-02-18 1976-08-20 Tno Cilindervormig lichaam voorzien van middelen om trillingen als gevolg van dwarse aanstroming door een fluidum tegen te gaan.
DK151489C (da) 1977-02-04 1988-06-13 Ottosen G O Aerodynamisk stroemningsaendrer for den til en vindkraftmaskine hoerende baerende konstruktion
JPH04202870A (ja) * 1990-11-29 1992-07-23 Nippon Steel Corp レインバイブレーションの発生を抑制した防食ケーブル
WO1994002744A1 (en) * 1991-07-18 1994-02-03 Velke Willi H A device to reduce drag over the surface of mast and boom of a sailcraft
JP2923186B2 (ja) * 1993-10-25 1999-07-26 三菱重工業株式会社 制振ケーブル
GB2378493B (en) * 1998-03-07 2003-04-09 Crp Group Ltd Protection of underwater elongate members
CN2379540Y (zh) 1998-11-27 2000-05-24 柳州市建筑机械总厂 抗风雨激振拉索
DE19906374A1 (de) * 1999-02-16 2000-09-14 Polyethylen Specialisten Sr Gm Korrosionsschutzrohr und Verfahren zu seiner Herstellung
EG21949A (en) 1999-04-08 2000-04-30 Shell Int Research System for reducing vortex induced vibration of a marine element
WO2001014644A1 (en) 1999-08-23 2001-03-01 Texas Tech University Health Sciences Center Cable stay aerodynamic damper band and method of use
JP2001311111A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Sumitomo Rubber Ind Ltd ケーブル被覆具
EP1687613A4 (en) * 2003-06-09 2007-06-20 Exxonmobil Upstream Res Co METHOD AND APPARATUS FOR TESTING FLUID FLOWS
GB0320996D0 (en) * 2003-09-09 2003-10-08 Crp Group Ltd Cladding
WO2006073931A2 (en) * 2005-01-03 2006-07-13 Seahorse Equipment Corporation Catenary line dynamic motion suppression
JP2006335568A (ja) * 2005-06-02 2006-12-14 Inventio Ag せん断力を許容することができ数本のケーブルを接続する接続部を有する支持手段
GB2442694B (en) * 2005-09-02 2010-02-24 Shell Int Research Strake systems and methods
US7845299B2 (en) * 2007-03-30 2010-12-07 Viv Suppression, Inc. Compliant banding system
GB2448663B (en) * 2007-04-25 2011-08-10 Andrew James Brown Flexible net for reducing vortex induced vibrations
ES2465620T3 (es) * 2007-11-12 2014-06-06 Soletanche Freyssinet Método para mejorar la estabilidad frente a las vibraciones de un cable tirante
JP5571411B2 (ja) * 2010-02-23 2014-08-13 国立大学法人京都大学 制振ケーブル
JP5811643B2 (ja) * 2010-08-31 2015-11-11 株式会社Ihi ケーブルの風荷重低減装置
US8511245B2 (en) * 2011-05-16 2013-08-20 VIV Solutions LLC Helical strake systems
CN102345272B (zh) 2011-07-15 2013-05-08 上海大学 能抵抗气动失稳的斜拉桥拉索

Also Published As

Publication number Publication date
CN104411888A (zh) 2015-03-11
HK1211328A1 (en) 2016-05-20
EP2885462B2 (en) 2020-11-11
WO2014001514A1 (en) 2014-01-03
US9476171B2 (en) 2016-10-25
JP6280111B2 (ja) 2018-02-14
BR112014032730A2 (pt) 2017-06-27
US20150152610A1 (en) 2015-06-04
TW201422872A (zh) 2014-06-16
EP2885462B1 (en) 2018-01-10
IN2014KN02896A (es) 2015-05-08
TWI620850B (zh) 2018-04-11
KR20150036258A (ko) 2015-04-07
DK2885462T3 (en) 2018-04-23
ES2663419T5 (es) 2021-07-23
PT2885462T (pt) 2018-03-26
JP2015521702A (ja) 2015-07-30
EP2885462A1 (en) 2015-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2663419T3 (es) Construcción y elemento de tensión que comprende un cable y una o más tiras
ES2663427T3 (es) Una construcción y un elemento de tensión que comprende un cable y una pluralidad de tiras
ES2370096T3 (es) Pala de turbina eólica con medios de control de capa limítrofe inmersos que comprende subcanales cruzados.
ES2934695T3 (es) Pala de rotor con dentados para turbina eólica
ES2675953T3 (es) Pala de turbina eólica con pluralidad de piezas de un dispositivo de guiado del flujo extendido longitudinalmente
ES2900554T3 (es) Hélice
ES2715511T3 (es) Panel de borde de salida dentado para una pala de turbina eólica
ES2736501T3 (es) Una pala de turbina eólica
HRP20150754T1 (hr) Troposferski eolski generator koji sadrži povodac
ES2465620T3 (es) Método para mejorar la estabilidad frente a las vibraciones de un cable tirante
ES2679368T3 (es) Pala de turbina eólica que tiene una placa de sustentación o desviador de flujo conformado
CN102345272A (zh) 能抵抗气动失稳的斜拉桥拉索
JP2015521702A5 (es)
JP6509257B2 (ja) オープンフレームワーク構造を有する格子マスト、特に送電線用若しくは通信線用マスト、並びにオープンフレームワーク構造を有する格子マストの安定性を高めるための方法
CN202175913U (zh) 能抵抗气动失稳的斜拉桥拉索
JP6723805B2 (ja) ケーブル制振用被覆材及びケーブルの制振性能付与方法
ES2564991T3 (es) Pala de rotor para turbina eólica y método de fabricación de la misma
CN104233956A (zh) 一种斜拉桥用带表面气动措施的波浪形斜拉索
WO2009105835A1 (en) An airfoil for a vertical axis wind turbine
CN104411888B (zh) 包括线缆和一个或多个列板的构造结构及张力元件
RU2004136358A (ru) Сборное поперечное сквозное берегозащитное сооружение