一种低摩阻滑槽及多用途扣索鞍系统 |
|||||||
| 申请号 | CN202311762262.7 | 申请日 | 2023-12-20 | 公开(公告)号 | CN117888445A | 公开(公告)日 | 2024-04-16 |
| 申请人 | 广西路桥工程集团有限公司; | 发明人 | 秦大燕; 罗小斌; 韩玉; 高丰; 赵玉峰; 郑健; | ||||
| 摘要 | 本 发明 关于一种低摩阻滑槽及多用途扣索鞍系统，低摩阻滑槽为工程塑料 合金 构件，低摩阻滑槽沿其长度方向呈弧形设置，低摩阻滑槽的一端与 水 平线相切设置，低摩阻滑槽的另一端向下弯曲设置，低摩阻滑槽用于布置扣索。本发明利用工程塑料合金承载能 力 大、抗压性能高、高耐磨、耐 腐蚀 、韧性好、 摩擦系数 低、自润滑、免维护、使用寿命长的特点，用低摩阻滑槽代替传统的索鞍 滑轮 来配合扣索的导向，避免了滑轮易受损难以更换、滑轮随使用时间滚 动能 力急剧下降导致摩擦逐渐增大的问题，同时增大了扣索与索鞍的 接触 面积从而降低压强，优化了索鞍受力状态，提高了扣索使用的安全性，低摩阻性能也有利于扣索工作时滑动，从而延长索鞍及扣索的使用寿命。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种低摩阻滑槽(1)，其特征在于，所述低摩阻滑槽(1)为工程塑料合金构件，所述低摩阻滑槽(1)沿其长度方向呈弧形设置，所述低摩阻滑槽(1)的一端与水平线相切设置，所述低摩阻滑槽(1)的另一端向下弯曲设置，所述低摩阻滑槽(1)用于布置扣索(4)。 |
||||||
| 说明书全文 | 一种低摩阻滑槽及多用途扣索鞍系统技术领域背景技术[0002] 一般拱桥斜拉扣挂系统施工时，由于施工场地现在及施工需求不同，扣索可分为通长式扣索和断开式扣索。通长式扣索需在扣塔处转向，现有技术中转向装置采用滑轮，即通长式扣索绕过扣塔上设置的滑轮实现转向，在地锚处进行张拉；断开式扣索需在塔上张拉，设置张拉扣索鞍。传统施工中两者作用不同，结构形式不同，无法周转使用。 [0003] 通长式扣索因扣塔前后水平角不同，会造成扣塔水平力不平衡，使扣塔产生较大的偏位，影响扣塔结构稳定性。断开式扣索因前索跟后索可以在扣塔上分开张拉，通过调整后索张拉力实现扣塔水平力平衡，不会产生过大偏位，对扣塔结构较好，但每座桥的前索、后索水平角不同，使得每个扣索鞍均需单独设计加工，无法周转使用，造成利用率低的情况。 [0004] 由于塔顶的滑轮直径不可能设置到很大，导致扣索的弯曲半径小，索体受力不均衡，同时由于承载较大，主索鞍滑轮基本为金属构件，自重较大，装拆不便，滑轮及横轴易生锈，导致其承载力下降，且缆索吊运系统服役期间滑轮无法更换，随着时间推移，滑轮在少油状态下，其滚动能力下降，使扣索与滑轮摩擦几率增大，对于扣索工作而言也是不利的。 发明内容[0005] 本发明的目的在于：针对现有技术存在的现有的拱桥斜拉扣挂系统采用滑轮实现扣索转向，滑轮的弯曲半径小，索体受力不均衡，自重较大，装拆不便，随着服役时间增加，滑轮滚动能力下降，造成扣索与滑轮摩擦增大，不利于扣索工作的问题，提供一种低摩阻滑槽及多用途扣索鞍系统。 [0006] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为： [0007] 第一方面，本发明提供了一种低摩阻滑槽，所述低摩阻滑槽为工程塑料合金构件，所述低摩阻滑槽沿其长度方向呈弧形设置，所述低摩阻滑槽的一端与水平线相切设置，所述低摩阻滑槽的另一端向下弯曲设置，所述低摩阻滑槽用于布置扣索。 [0008] 其中，工程塑料合金是以不同单体共聚的高分子塑料为基础，采用合成的金属化合物及多种添加剂改性，通过特殊的合成工艺制造而成的均质聚合物，其承载能力大、抗压性能高、高耐磨、耐腐蚀、韧性好、摩擦系数低，摩擦系数小于有色金属和其他非金属材料，干态、水态、油态工况条件下变化小，且动、静摩擦系数基本一致，自润滑、免维护，能够在干‑7 ‑6摩擦条件下正常使用，比磨损率为10 mg/Nm，较其他耐磨非金属材料的比磨损率10 mg/Nm提高了一个数量级，使用寿命大大提高。 [0009] 采用本发明所述的一种低摩阻滑槽，利用工程塑料合金承载能力大、抗压性能高、高耐磨、耐腐蚀、韧性好、摩擦系数低、自润滑、免维护、使用寿命长的特点，用工程塑料合金制作的低摩阻滑槽代替传统的索鞍滑轮来配合扣索的导向，工程塑料合金在成型时能够设置大弧形，使得扣索的转弯半径增大，而索鞍系统整体尺寸却未增大，改善了扣索的受力性能，结构的自重显著降低，同时降低了安装及拆除的难度，低摩阻滑槽避免了滑轮易受损难以更换、滑轮随使用时间滚动能力急剧下降导致摩擦逐渐增大的问题，同时增大了扣索与索鞍的接触面积从而降低压强，优化了索鞍受力状态，提高了扣索使用的安全性，低摩阻性能也有利于扣索工作时滑动，从而延长索鞍及扣索的使用寿命，该低摩阻滑槽结构简单，使用方便，效果良好。 [0010] 作为本发明优选地技术方案，所述低摩阻滑槽沿其宽度方向间隔设有若干个槽位，每个所述槽位配合一根所述扣索。 [0011] 采用这种结构，在一个低摩阻滑槽上匹配多根扣索，低摩阻滑槽宽度较大，与索鞍部接触稳定，增加扣索使用过程的稳定性。 [0012] 作为本发明优选地技术方案，所述低摩阻滑槽采用MG系列工程塑料合金。 [0013] 作为本发明优选地技术方案，所述低摩阻滑槽沿其长度方向包括若干个依次连接的节段。 [0014] 采用这种结构，通过若干个节段依次连接组合成低摩阻滑槽，便于低摩阻滑槽的安装设置。 [0015] 第二方面，本发明还提供了一种多用途扣索鞍系统，包括索鞍部，所述索鞍部的顶部设有锚固部和两个导向部，两个所述导向部分别位于所述索鞍部相对的两端，所述锚固部位于两个所述导向部之间，每个所述导向部包括如以上任一项所述的低摩阻滑槽，两个所述低摩阻滑槽中与水平线相切设置的一端相对设置，且位于同一水平线上，两个所述低摩阻滑槽中向下弯曲设置的另一端相背设置，所述锚固部能够锚固所述扣索，所述低摩阻滑槽能够对所述扣索导向。 [0016] 采用本发明所述的一种多用途扣索鞍系统，由于在两个低摩阻滑槽之间设有一个锚固部，使得该多用途扣索鞍系统既可以用于通长式扣索，也可用于断开式扣索，两种形式的斜拉扣挂系统均可使用，避免了扣索鞍不通用的问题，提高了材料的利用率，节省了费用，同时，该扣索鞍采用工程塑料合金低摩阻滑槽作为扣索的导向，代替现有技术中的索鞍滑轮，增大了扣索与扣索鞍的接触面积从而降低压强，优化了扣索鞍的受力状态，延长扣索鞍的使用寿命。 [0017] 作为本发明优选地技术方案，所述导向部还包括侧挡板和端挡板，所述侧挡板和所述端挡板均连接于所述索鞍部，所述导向部的左右两侧分别设置一个所述侧挡板，所述导向部的前后两端分别设置一个所述端挡板，所述侧挡板和所述端挡板之间形成安装槽，所述安装槽中设置所述低摩阻滑槽。 [0018] 作为本发明优选地技术方案，所述索鞍部上设有限位挡杆，所述限位挡杆位于所述低摩阻滑槽上，所述限位挡杆的设置方向与所述扣索的设置方向之间具有夹角，所述限位挡杆与所述低摩阻滑槽之间的间距较所述扣索的直径大5mm‑10mm。 [0019] 采用这种结构，通过在索鞍部上设置限位挡杆横扣在低摩阻滑槽上，能够有效防止扣索跳绳，提高多用途扣索鞍系统使用的安全性。 [0020] 作为本发明优选地技术方案，所述扣索包括通索，所述通索配合于两个所述低摩阻滑槽，所述通索的一端连接拱肋节段、另一端连接扣地锚； [0021] 或者所述扣索包括通索和调节索，所述通索配合于两个所述低摩阻滑槽，所述通索的一端连接拱肋节段、另一端连接扣地锚，所述调节索一端连接所述锚固部，另一端通过一个所述低摩阻滑槽后连接所述扣地锚，所述调节索用于调节扣塔两侧的所述通索产生的水平力平衡。 [0022] 作为本发明优选地技术方案，所述扣索包括前索和尾索，所述前索和所述尾索分别配合于一个所述低摩阻滑槽，所述前索一端连接拱肋节段、另一端连接所述锚固部，所述尾索一端连接所述锚固部、另一端连接扣地锚。 [0023] 第三方面，本发明还提供了一种桥梁，利用如以上任一项所述的多用途扣索鞍系统施工成型。 [0024] 采用本发明所述的一种桥梁，利用了工程塑料合金低摩阻滑槽的新型扣索鞍，施工过程中扣索鞍的稳定性、安全性得到加强，使得桥梁施工效率增加，施工安全有保障。 [0025] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是： [0026] 1、本发明所述的一种低摩阻滑槽，利用工程塑料合金承载能力大、抗压性能高、高耐磨、耐腐蚀、韧性好、摩擦系数低、自润滑、免维护、使用寿命长的特点，用工程塑料合金制作的低摩阻滑槽代替传统的索鞍滑轮来配合扣索的导向，工程塑料合金在成型时能够设置大弧形，使得扣索的转弯半径增大，而索鞍系统整体尺寸却未增大，改善了扣索的受力性能，结构的自重显著降低，同时降低了安装及拆除的难度，低摩阻滑槽避免了滑轮易受损难以更换、滑轮随使用时间滚动能力急剧下降导致摩擦逐渐增大的问题，同时增大了扣索与索鞍的接触面积从而降低压强，优化了索鞍受力状态，提高了扣索使用的安全性，低摩阻性能也有利于扣索工作时滑动，从而延长索鞍及扣索的使用寿命，该低摩阻滑槽结构简单，使用方便，效果良好； [0027] 2、本发明所述的一种多用途扣索鞍系统，由于在两个低摩阻滑槽之间设有一个锚固部，使得该多用途扣索鞍系统既可以用于通长式扣索，也可用于断开式扣索，两种形式的斜拉扣挂系统均可使用，避免了扣索鞍不通用的问题，提高了材料的利用率，节省了费用，同时，该扣索鞍采用工程塑料合金低摩阻滑槽作为扣索的导向，代替现有技术中的索鞍滑轮，增大了扣索与扣索鞍的接触面积从而降低压强，优化了扣索鞍的受力状态，延长扣索鞍的使用寿命； [0029] 图1为低摩阻滑槽及多用途扣索鞍系统的主视结构示意图； [0030] 图2为低摩阻滑槽及多用途扣索鞍系统的侧视结构示意图； [0031] 图3为低摩阻滑槽及多用途扣索鞍系统的断面结构示意图； [0032] 图4为多用途扣索鞍装置的第一种使用状态示意图； [0033] 图5为多用途扣索鞍装置的第二种使用状态示意图； [0034] 图6为多用途扣索鞍装置的第三种使用状态示意图； [0035] 图7为多用途扣索鞍装置的第三种使用状态俯视图。 [0036] 图中标记：1‑低摩阻滑槽，11‑节段，2‑索鞍部，21‑侧挡板，22‑端挡板，23‑限位挡杆，3‑锚固部，31‑张拉锚固梁，32‑锚具，4‑扣索，41‑通索，42‑调节索，43‑前索，44‑尾索。 具体实施方式[0037] 下面结合附图，对本发明作详细的说明。 [0038] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 [0039] 实施例1 [0040] 如图1至图3所示，本发明所述的一种低摩阻滑槽1，所述低摩阻滑槽1为工程塑料合金构件，例如采用MG系列工程塑料合金，所述低摩阻滑槽1沿其长度方向呈弧形设置，所述低摩阻滑槽1的一端与水平线相切设置，所述低摩阻滑槽1的另一端向下弯曲设置，所述低摩阻滑槽1用于布置扣索4。 [0041] 其中，工程塑料合金是以不同单体共聚的高分子塑料为基础，采用合成的金属化合物及多种添加剂改性，通过特殊的合成工艺制造而成的均质聚合物，其承载能力大、抗压性能高、高耐磨、耐腐蚀、韧性好、摩擦系数低，摩擦系数小于有色金属和其他非金属材料，干态、水态、油态工况条件下变化小，且动、静摩擦系数基本一致，自润滑、免维护，能够在干‑7 ‑6摩擦条件下正常使用，比磨损率为10 mg/Nm，较其他耐磨非金属材料的比磨损率10 mg/Nm提高了一个数量级，使用寿命大大提高。 [0042] 在一些具体的实施方式中，如图2和图3所示，所述低摩阻滑槽1沿其宽度方向间隔设有若干个槽位，每个所述槽位配合一根所述扣索4，采用这种结构，在一个低摩阻滑槽1上匹配多根扣索4，低摩阻滑槽1宽度较大，与索鞍部2接触稳定，增加扣索4使用过程的稳定性。 [0043] 本实施例中，如图2和图3所示，所述低摩阻滑槽1上间隔设有八个所述槽位，当然所述槽位的具体数量可以根据实际情况灵活配置。 [0044] 在一些具体的实施方式中，如图1和图2所示，所述低摩阻滑槽1沿其长度方向包括若干个依次连接的节段11，采用这种结构，通过若干个节段11依次连接组合成低摩阻滑槽1，便于低摩阻滑槽1的安装设置。 [0045] 本实施例中，如图1所示，将所述低摩阻滑槽1沿其长度方向均匀地分为了四个所述节段11，四个所述节段11依次连接，具体为抵接，相邻所述节段11之间没有空隙。 [0047] 本实施例所述的一种低摩阻滑槽1，利用工程塑料合金承载能力大、抗压性能高、高耐磨、耐腐蚀、韧性好、摩擦系数低、自润滑、免维护、使用寿命长的特点，用工程塑料合金制作的低摩阻滑槽1代替传统的索鞍滑轮来配合扣索4的导向，工程塑料合金在成型时能够设置大弧形，使得扣索4的转弯半径增大，而索鞍系统整体尺寸却未增大，改善了扣索4的受力性能，结构的自重显著降低，同时降低了安装及拆除的难度，低摩阻滑槽1避免了滑轮易受损难以更换、滑轮随使用时间滚动能力急剧下降导致摩擦逐渐增大的问题，同时增大了扣索4与索鞍的接触面积从而降低压强，优化了索鞍受力状态，提高了扣索4使用的安全性，低摩阻性能也有利于扣索4工作时滑动，从而延长索鞍及扣索4的使用寿命，该低摩阻滑槽1结构简单，使用方便，效果良好。 [0048] 实施例2 [0049] 如图1至图4所示，本发明所述的一种多用途扣索鞍系统，包括索鞍部2，所述索鞍部2的顶部设有锚固部3和两个导向部，每个所述导向部包括如实施例1所述的低摩阻滑槽1。 [0050] 其中，如图1所示，两个所述导向部分别位于所述索鞍部2相对的两端，所述锚固部3位于两个所述导向部之间，两个所述低摩阻滑槽1中与水平线相切设置的一端相对设置，且位于同一水平线上，两个所述低摩阻滑槽1中向下弯曲设置的另一端相背设置，所述锚固部3能够锚固所述扣索4，所述低摩阻滑槽1能够对所述扣索4导向。 [0051] 如图1至图4所示，所述索鞍部2一般采用钢格栅结构，所述索鞍部2也可以采用钢桁结构、铝合金结构等，所述低摩阻滑槽1可拆卸连接于所述索鞍部2顶面，具体地，所述低摩阻滑槽1可以通过螺栓连接于所述索鞍部2顶面，也可以通过卡接固定于所述索鞍部2顶面。 [0053] 本实施例中，所述导向部还包括侧挡板21和端挡板22，所述侧挡板21和所述端挡板22均连接于所述索鞍部2，所述导向部的左右两侧分别设置一个所述侧挡板21，所述导向部的前后两端分别设置一个所述端挡板22，所述侧挡板21和所述端挡板22之间形成安装槽，所述安装槽中设置所述低摩阻滑槽1。具体地，如图2和图3所示，所述侧挡板21为T形板，所述T形板包括竖向设置的腹板和横向设置的翼板，所述腹板焊接连接于所述索鞍部2顶面，所述翼板形成反扣对所述低摩阻滑槽1顶面限位，采用这种结构，所述低摩阻滑槽1需要从所述索鞍部2的一端穿入所述安装槽中，最终在所述索鞍部2的两端设置所述端挡板22将所述低摩阻滑槽1卡设于所述安装槽中，如图2所示，所述端挡板24可通过若干个螺栓连接于所述索鞍部2。 [0054] 本实施例中，如图1和图3所示，所述索鞍部2上设有限位挡杆23，所述限位挡杆23位于所述低摩阻滑槽1上，所述限位挡杆23的设置方向与所述扣索4的设置方向之间具有夹角，所述限位挡杆23与所述低摩阻滑槽1之间的间距较所述扣索4的直径大5mm‑10mm，采用这种结构，通过在索鞍部2上设置限位挡杆23横扣在低摩阻滑槽1上，能够有效防止扣索4跳绳，同时避免扣索4与限位挡杆23摩擦导致磨损，提高多用途扣索鞍系统使用的安全性。具体地，如图3所示，所述限位挡杆23通过螺栓连接于所述侧挡板21上。 [0055] 本实施例中，如图4所示，所述扣索4包括通索41，所述通索41配合于两个所述低摩阻滑槽1，即所述通索41通过两个所述低摩阻滑槽1两次改变设置方向，所述通索41的一端连接拱肋节段、另一端连接扣地锚，所述通索41在所述扣地锚侧进行张拉。 [0056] 本实施例所述的一种多用途扣索鞍系统，由于在两个低摩阻滑槽1之间设有一个锚固部3，使得该多用途扣索鞍系统可以用于通长式扣索，同时，该扣索鞍采用工程塑料合金低摩阻滑槽1作为扣索4的导向，代替现有技术中的索鞍滑轮，增大了扣索4与扣索鞍的接触面积从而降低压强，优化了扣索鞍的受力状态，延长扣索鞍的使用寿命。 [0057] 实施例3 [0058] 如图1至图3、图5所示，本发明所述的一种多用途扣索鞍系统，在实施例2的基础上，本实施例中，所述扣索4同时包括通索41和调节索42。 [0059] 所述通索41配合于两个所述低摩阻滑槽1，所述通索41的一端连接拱肋节段、另一端连接扣地锚，由于所述通索41在所述多用途扣索鞍系统两侧的设置角度基本上是不一致的，因此导致所述多用途扣索鞍系统两侧的所述通索41在水平方向上的分力大小不一致，会给扣塔施加不利的水平位移力，理想的状态是扣塔两侧的水平位移力大小一致，使得扣塔不会倾斜，降低事故发生。 [0060] 因此，所述扣索4还设置了所述调节索42，一般来说，拱肋侧的所述通索41与水平线之间的夹角小于扣地锚侧的所述通索41与水平线之间的夹角，因此拱肋侧的所述通索41的水平方向上的分力大于地锚侧的所述通索41的水平方向上的分力，所设置的所述调节索42应当由扣塔连接至所述扣地锚，以弥补地锚侧的水平分力，具体地，所述调节索42一端连接所述锚固部3，另一端通过一个所述低摩阻滑槽1后连接所述扣地锚，通过设置所述调节索42，使得扣塔两侧的所述通索41产生的水平力平衡，避免扣塔位移，所述通索41和所述调节索42均在所述扣地锚侧进行张拉。 [0061] 具体地，所述锚固部3的拱肋一侧上设有张拉锚固梁31，所述调节索42通过锚具32锚固在所述张拉锚固梁31上。 [0062] 实施例4 [0063] 如图1至图3、图和图7所示，本发明所述的一种多用途扣索鞍系统，与实施例2或实施例3的不同之处在于，本实施例中，所述扣索4包括前索43和尾索44。 [0064] 所述前索43和所述尾索44分别配合于一个所述低摩阻滑槽1，所述前索43一端连接拱肋节段、另一端连接所述锚固部3，所述尾索44一端连接所述锚固部3、另一端连接扣地锚，所述前索43和所述尾索44均在所述锚固部3处进行张拉，由于所述前索43和所述尾索44是断开的，可以分开单独设置安装角度，因此可以确保扣塔两侧的水平位移力大小一致。 [0065] 具体地，所述锚固部3的拱肋侧和扣地锚侧分别设有一个张拉锚固梁31，所述前索43通过锚具32锚固在扣地锚侧的所述张拉锚固梁31上，所述尾索44通过所述锚具32锚固在拱肋侧的所述张拉锚固梁31上。 [0066] 在一个具体地的实施方式中，如图7所示，八根所述前索43和八根所述尾索44沿所述索鞍部2宽度方向交错设置。 [0067] 实施例5 [0068] 本发明所述的一种桥梁(未图示)，利用如实施例1至实施例4任一所述的多用途扣索鞍系统施工成型。 [0069] 具体地，根据设计图加工新型所述多用途扣索鞍系统，采用所述低摩阻滑槽1代替滑轮；吊塔安装完成后，在塔顶横梁上安装所述索鞍部2；根据缆索吊运系统安装施工图进行安装，所述扣索4架设前，在所述低摩阻滑槽1上适当抹油，每根所述扣索4穿入后需及时安装所述限位挡杆23，逐步将所有所述扣索4穿入；采用所述通索41和所述调节索42时，所述扣索4在扣地锚处张拉，采用所述前索43和所述尾索44时，所述扣索4在所述锚固部3处张拉；完成缆索吊运系统安装，试吊后投入使用。 [0070] 本实施例所述的一种桥梁，利用了工程塑料合金低摩阻滑槽1的新型扣索鞍，施工过程中扣索鞍的稳定性、安全性得到加强，使得桥梁施工效率增加，施工安全有保障。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈