專利名稱：一種橋梁用不銹鋼拉吊索裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種拉吊索裝置，尤其是涉及一種橋梁用不銹鋼拉吊索裝置。
背景技術(shù)：
橋梁是公路、鐵路、渠道等跨越深山峽谷、大江、大河、海灣等障礙物并具有承載能力的空間建筑物，是路線暢通的保障，也是交通運(yùn)輸?shù)难屎?。其中，大跨度拉吊索橋梁以其造型美觀、跨越能力大等諸多優(yōu)勢(shì)，得到了廣泛、快速的應(yīng)用和發(fā)展。拉吊索作為拉吊索橋梁的主要承重構(gòu)件，斷面十分纖細(xì)，這就使其成為這類橋梁體系中對(duì)病害最敏感的構(gòu)件，迄今為止發(fā)現(xiàn)的斜拉橋病害中，出現(xiàn)在拉索的病害占了絕大部分。近年來，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有多座橋梁因拉吊索病害嚴(yán)重而不得不進(jìn)行更換，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不利的社會(huì)影響。究其原因，主要是大跨徑拉吊索橋梁的拉吊索由高強(qiáng)碳素鋼 絲制成，雖采取了各種防腐措施，但拉吊索銹蝕問題沒有得到徹底解決。目前工程中所采取的一系列措施基本上是圍繞如何防止索和錨具不被銹蝕開展的，雖然取得了一定的效果，但沒有從根本上解決這一問題。并且，如圖I所示，現(xiàn)有技術(shù)中的拉吊索裝置10包括有由高強(qiáng)度鋼絲構(gòu)成的拉索；用于錨固所述拉索的錨杯11和錨板；套設(shè)在所述錨杯11的外部的錨圈13 ;蓋板14，設(shè)置在所述錨杯的其中一個(gè)端部。另外，為了有效防護(hù)裸露在錨杯外的拉索，從而免于拉索受到外界環(huán)境的過度腐蝕，在錨杯11的另一端還依次設(shè)置有連接筒15、以及PE索套16。與此同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)各構(gòu)件之間的良好的密封作用以及配合連接關(guān)系，還需要額外設(shè)置定心環(huán)、定位板、密封膠圈17、密封壓環(huán)18等部件。由此可見，傳統(tǒng)的拉吊索裝置的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，部件過多，連接關(guān)系繁瑣，不利于工程維護(hù)。因此，如何研究一種有效并能徹底解決拉吊索銹蝕病害的拉吊索，并且同時(shí)能夠簡(jiǎn)化其整體結(jié)構(gòu)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種能夠抗銹、耐蝕并且耐磨的橋梁用不銹鋼拉吊索裝置，以保證其具備更高的使用壽命。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種橋梁用不銹鋼拉吊索裝置，設(shè)置在拉吊索橋梁上，所述拉吊索裝置包括用于承受拉力的拉索，所述拉索由不銹鋼鋼絲集合而成；固定端錨具和張拉端錨具，分別用于配合錨固所述拉索并傳遞索力；以及防護(hù)件，連接在所述固定端錨具和張拉端錨具之間，用于防護(hù)所述拉索裸露在所述錨具外的部分。進(jìn)一步地，所述張拉端錨具和固定端錨具分別包括用于容納所述拉索的錨杯；錨板，嵌設(shè)在所述錨杯的內(nèi)部，所述錨板之上均布有多個(gè)供所述拉索的不銹鋼鋼絲穿過的孔；以及錨圈，套設(shè)在所述錨杯的外周部，用于緊固所述錨杯。進(jìn)一步地，所述固定端錨具還包括墊板，與所述錨圈相配合地設(shè)置在所述錨杯的外周部。[0010]進(jìn)一步地，所述墊板包括以預(yù)定間隙布置在錨杯的外周的兩個(gè)半環(huán)形件，所述半環(huán)形件的外輪廓與所述錨圈的形狀相匹配。進(jìn)一步地，所述防護(hù)件包括不銹鋼護(hù)筒、以及用于將所述護(hù)筒固定于拉索的護(hù)筒固定栓。進(jìn)一步地,所述不銹鋼鋼絲的直徑的范圍為4mm 7mm ;抗拉強(qiáng)度不低于1200Mpa ；彈性模量為(2. 0±0. I) X 105MPa。進(jìn)一步地，所述不銹鋼鋼絲為氮含量約為0. 6%的高氮奧氏體不銹鋼鋼絲。進(jìn)一步地，所述錨杯的厚度約為25mm，所述孔的孔距不小于12mm。進(jìn)一步地，所述錨杯的一個(gè)端部處還設(shè)置有用于密封的密封蓋板。進(jìn)一步地，所述錨杯和錨圈為不銹鋼錨杯和不銹鋼錨圈。 根據(jù)本實(shí)用新型的橋梁用不銹鋼拉吊索裝置，不僅能夠滿足橋梁拉吊索裝置對(duì)鋼絲高強(qiáng)度的要求，同時(shí)不銹鋼鋼絲還具有抗銹性、耐腐蝕以及耐磨的優(yōu)異性能。與此同時(shí)，由于不銹鋼鋼絲優(yōu)良的抗銹耐蝕的效果，能夠有效省去了現(xiàn)有技術(shù)中增設(shè)PE索套、各種密封元件以及定位元件以防止鋼絲被外界腐蝕的步驟，極大的改善了原有的拉吊索裝置繁瑣的結(jié)構(gòu)，有效地降低了經(jīng)濟(jì)成本，在工程上更加利于維護(hù)和檢修，具備廣泛的適用性。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。其中圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的拉吊索裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的拉吊索裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3a、3b為圖2中張拉端錨杯及錨板的主視圖和A-A截面圖；圖4a、4b為圖2中固定端錨杯及錨板的主視圖和B-B截面圖；圖5a、5b為圖2中錨圈的主視圖和C-C截面圖；以及圖6a、6b為圖2中墊板的主視圖和側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
下面，通過示例性的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，在沒有進(jìn)一步敘述的情況下，一個(gè)實(shí)施方式中的元件、結(jié)構(gòu)和特征也可以有益地結(jié)合到其它實(shí)施方式中。參見圖2，示出了根據(jù)本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的橋梁用不銹鋼拉吊索裝置20，設(shè)置在拉吊索橋梁上。具體來說，拉吊索裝置20包括用于承受拉力的拉索，拉索由不銹鋼鋼絲集合而成；張拉端錨具21、固定端錨具22，分別用于配合錨固在拉索的兩個(gè)端部，并用于傳遞拉索的索力；以及防護(hù)件23，連接在固定端錨具22和張拉端錨具21之間，用于防護(hù)拉索裸露在錨具外的部分。由于拉索在裝配錨具時(shí)，必須將拉索的聚乙烯防護(hù)層削去一定長(zhǎng)度，因此裸露在錨杯外的一段拉索鋼絲要需要使用防護(hù)件23加以防護(hù)。另外，防護(hù)件除了具有防護(hù)的作用之外，為減小拉索鋼絲在錨杯中動(dòng)載應(yīng)力幅值，提高錨具的耐疲勞性能，作用在錨杯中拉索鋼絲的動(dòng)載需要在拉索通過防護(hù)件時(shí)予以緩解。此時(shí)防護(hù)件又可作為一種受力件。結(jié)合圖3a、3b和圖4a、4b所示，張拉端錨具21和固定端錨具22分別用于錨固拉索的兩個(gè)端部。其中，張拉端錨具21包括用于容納拉索的錨杯211 ;錨板215，嵌設(shè)在錨杯211的內(nèi)部，錨板215之上均布有多個(gè)供拉索的不銹鋼鋼絲穿過的孔215a、；以及錨圈212 (參見圖5a和圖5b)，套設(shè)在錨杯211的外周部，用于緊固錨杯211。同理，固定端錨具22包括用于容納拉索的錨杯221 ;錨板225，嵌設(shè)在錨杯221的內(nèi)部，錨板225之上均布有多個(gè)供拉索的不銹鋼鋼絲穿過的孔225a ;以及錨圈222，套設(shè)在錨杯221的外周部，用于緊固錨杯221。值得指出地是，固定端錨具22還包括墊板223，與錨圈222相配合地設(shè)置在錨杯221的外周部。較佳地是，如圖6a、6b所示，墊板223包括以預(yù)定間隙布置在錨杯的外周的兩個(gè)半環(huán)形件223a、223b，其中半環(huán)形件223a、223b的外輪廓與 錨圈222的形狀相匹配。應(yīng)當(dāng)指出，由于半環(huán)形件的特殊結(jié)構(gòu)，使得墊板、錨圈以及錨杯之間具有預(yù)定的間隙，能夠有效地起到使錨杯處的積水快速排出的目的，減少對(duì)錨具表面材料的銹蝕，從而使得錨具的壽命更長(zhǎng)。優(yōu)選地是，防護(hù)件23包括不銹鋼護(hù)筒231、以及用于將不銹鋼護(hù)筒231固定于拉索的護(hù)筒固定栓232。由于通過采用不銹鋼材料的護(hù)筒，也能進(jìn)一步起到抗銹、防蝕的效果。根據(jù)發(fā)明人的多次研究和試驗(yàn)得出，本實(shí)用新型的不銹鋼鋼絲的性能指標(biāo)為下列值時(shí)，其抗銹、防蝕及耐磨的效果最佳。具體來說，不銹鋼鋼絲的直徑的范圍為4_ 7_ ;抗拉強(qiáng)度不低于1200Mpa ;彈性模量為(2. 0±0. I) X 105MPa。更加優(yōu)選地是，不銹鋼鋼絲可采用氮含量約為0. 6%的高氮奧氏體不銹鋼鋼絲。在加工過程中，可選地是，錨杯211、221的厚度約為25mm，孔215a、225a的孔距不小于12mm。錨杯211、221的一個(gè)端部處還設(shè)置有用于密封的密封蓋板214。同理，為了保證拉吊索裝置整體的抗銹、防蝕和耐磨的效果，錨杯211,221和錨圈212、222也可選用不銹鋼材料。在本實(shí)用新型中，由于氮作為穩(wěn)定鋼中奧氏體的合金元素，具有很強(qiáng)的擴(kuò)大奧氏體區(qū)的能力，大約是鎳的18-30倍，以少量的氮代替鎳，可節(jié)約資源降低成本。另外，固溶氮可同時(shí)提高鋼的強(qiáng)度和塑性，目前高氮高合金鋼的抗拉強(qiáng)度O b最大可達(dá)到3600MPa，是迄今為止強(qiáng)度最高的合金，氮含量在0. 35-0. 7%的奧氏體不銹鋼具有較高的綜合力學(xué)性能和耐腐蝕性能。與此同時(shí)，氮合金化還可顯著提高不銹鋼耐點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕等局部腐蝕的性能。在奧氏體鋼中，即使氮含量?jī)H為0. 06%也可顯著改善不銹鋼的抗腐蝕性能。點(diǎn)蝕當(dāng)量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，氮的當(dāng)量值為20，也就是說1%的氮抗拒腐蝕能力相當(dāng)于含20%Cr的不銹鋼。綜上所述，采用高氮不銹鋼代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼材，能夠節(jié)約資源和減少環(huán)境負(fù)擔(dān)。本實(shí)用新型用氮含量為0.6%左右的高氮奧氏體不銹鋼TQS-1，加工成盤條和鋼絲后用于橋梁拉吊索材料，可以代替目前使用的涂敷環(huán)氧樹脂鍍鋅鋼絲。在滿足橋梁拉吊索對(duì)鋼絲高強(qiáng)度的要求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了抗腐蝕的目的，增強(qiáng)了拉吊索裝置的整體壽命。另一方面，由于不銹鋼鋼絲優(yōu)良的抗銹耐蝕的效果，能夠有效省去了現(xiàn)有技術(shù)中增設(shè)PE索套、各種密封元件以及定位元件以防止鋼絲被外界腐蝕的步驟，極大的改善了原有的拉吊索裝置繁瑣的結(jié)構(gòu)，有效地降低了經(jīng)濟(jì)成本，在工程上更加利于維護(hù)和檢修，具備廣泛的適用性。可以理解，本實(shí)用新型是通過一些實(shí)施例進(jìn)行描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉的，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以對(duì)這些特征和實(shí)施例進(jìn)行各種改變或等效替換。另外，在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下，可以對(duì)這些特征和實(shí)施例進(jìn)行修改以適應(yīng)具體的情況及材料而不會(huì)脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，本實(shí)用新型不受此處所公開的具體實(shí) 施例的限制，所有落入本申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍內(nèi)的實(shí)施例都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種橋梁用不銹鋼拉吊索裝置(20)，設(shè)置在拉吊索橋梁上，其特征在于，所述拉吊索裝置(20)包括 用于承受拉力的拉索，所述拉索由不銹鋼鋼絲集合而成； 用于傳遞拉索的索力的張拉端錨具(21)和固定端錨具(22)，分別配合錨固在所述拉索的兩個(gè)端部；以及
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拉吊索裝置(20)，其特征在于，所述張拉端錨具(21)和固定端錨具(22)分別包括 用于容納所述拉索的錨杯(211、221)； 錨板(215、225)，嵌設(shè)在所述錨杯(211、221)的內(nèi)部，所述錨板(215、225)之上均布有多個(gè)供所述拉索的不銹鋼鋼絲穿過的孔(215a、225a);以及 用于緊固所述錨杯(211、221)的錨圈(212、222)，套設(shè)在所述錨杯(211、221)的外周部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拉吊索裝置(20)，其特征在于，所述固定端錨具(22)還包括墊板(223)，與所述錨圈(222)相配合地設(shè)置在所述錨杯(221)的外周部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的拉吊索裝置(20)，其特征在于，所述墊板(223)包括以預(yù)定間隙布置在錨杯(221)的外周的兩個(gè)半環(huán)形件(223a、223b)，所述半環(huán)形件(223a、223b)的外輪廓與所述錨圈(222)的形狀相匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拉吊索裝置(20)，其特征在于，所述防護(hù)件(23)包括不銹鋼護(hù)筒(231)、以及用于將所述不銹鋼護(hù)筒(231)固定于拉索的護(hù)筒固定栓(232)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拉吊索裝置(20)，其特征在于，所述不銹鋼鋼絲的直徑的范圍為4mm 7mm ;抗拉強(qiáng)度不低于1200Mpa ;彈性模量為(2. 0±0. I) X 105MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的拉吊索裝置(20)，其特征在于，所述不銹鋼鋼絲為氮含量約為0. 6%的高氮奧氏體不銹鋼鋼絲。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拉吊索裝置(20)，其特征在于，所述錨杯(211、221)的厚度約為25臟，所述孔(215a、225a)的孔距不小于12mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拉吊索裝置(20)，其特征在于，所述錨杯(211、221)的一個(gè)端部處還設(shè)置有用于密封的密封蓋板(214)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拉吊索裝置(20)，其特征在于，所述錨杯(211、221)和錨圈(212,222)為不銹鋼錨杯和不銹鋼錨圈。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種橋梁用不銹鋼拉吊索裝置，設(shè)置在拉吊索橋梁上，所述拉吊索裝置包括用于承受拉力的拉索，所述拉索由不銹鋼鋼絲集合而成；固定端錨具和張拉端錨具，分別用于配合錨固所述拉索并傳遞索力；以及防護(hù)件，連接在所述固定端錨具和張拉端錨具之間，用于防護(hù)所述拉索裸露在所述錨具外的部分。根據(jù)本實(shí)用新型的橋梁用不銹鋼拉吊索裝置，具有抗銹、耐蝕且耐磨的良好性能，并具備更高的使用壽命。
文檔編號(hào)E01D19/16GK202543801SQ20112044079
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者張勁泉, 張江威, 李建民, 李承昌, 王輝綿, 鄭曉華, 陳敏 申請(qǐng)人:交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所, 北京公科固橋技術(shù)有限公司, 山西太鋼不銹鋼股份有限公司