本實用新型涉及一種具有預(yù)警功能的斜拉索結(jié)構(gòu)，屬于橋梁、建筑結(jié)構(gòu)等技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

由鋼絲所構(gòu)成的平行鋼絲斜拉索，早已廣泛地應(yīng)用在橋梁、建筑等領(lǐng)域，比如作為斜拉橋中的斜拉索，或者拱橋中的吊桿。然而，斜拉索驟斷結(jié)構(gòu)毀損的重大事故，卻一直沒有杜絕。

以斜拉橋中的斜拉索為例，迄今斜拉索的破斷統(tǒng)計壽命為3-16年，很少超過20年。近年雖有所改進，尚不能指望其與結(jié)構(gòu)的服役壽命相同；其次，由于其載荷與環(huán)境作用的隨機性，橋梁斜拉索的破斷壽命為非確定性的，何時破斷并不知道。

目前，雖然對斜拉索普遍采用了以壽命預(yù)測為核心的健康檢測與診斷技術(shù)，以及“三年一檢測，十年一拆換”的保障措施，但由于載荷作用的隨機性和檢測的局限性，從本質(zhì)上講，這樣的檢測和拆換措施，不能排除斜拉索驟斷的危險。由于斜拉索合理、經(jīng)濟的拆換時間是無法確定的，故一般橋梁多采取“疑斷就換”，一換就成批地換，甚至全橋拆換，浪費資源。若判斷不準確，斜拉索發(fā)生驟斷，橋梁損毀的修復(fù)以及斜拉索拆換的費用很高。

因此迫切需要一種具有預(yù)警功能的斜拉索結(jié)構(gòu)，可以預(yù)先警示，以便拆換。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和問題，提供了一種具有預(yù)警功能的斜拉索。

本實用新型提供的一種具有預(yù)警功能的斜拉索結(jié)構(gòu)，包括鋼絲束、包覆鋼絲束的高密度聚乙烯、兩端的錨具和報警電路，其特征在于在：該斜拉索中鋼絲束的最外層有特殊鋼絲，特殊鋼絲的中間部位有凹槽，特殊鋼絲與電源、報警器用導(dǎo)線相連，構(gòu)成報警電路，在斜拉索的服役期間，當斜拉索中的特殊鋼絲達到疲勞壽命先行破斷時，電路斷路，報警器發(fā)出警報。在常規(guī)斜拉索服役期間，由于外部環(huán)境和荷載的作用，疲勞壽命低的特殊鋼絲先于普通鋼絲達到使用壽命，且鋼絲多是從外圈開始破斷的，因此將特殊鋼絲布置在外層。在斜拉索的服役期間，特殊鋼絲會先行發(fā)生破斷，電路斷路，報警器發(fā)出警報，即可立即更換斜拉索，避免發(fā)生橋梁驟斷的現(xiàn)象。

進一步地，凹槽在過特殊鋼絲中軸線的縱截面上為圓弧形，凹槽曲面為該圓弧線繞特殊鋼絲的中軸線旋轉(zhuǎn)一周得到的，深度為0.5毫米。特殊鋼絲的疲勞壽命略低于普通鋼絲，確保報警器發(fā)出預(yù)警后，有一定時間拆換斜拉索，同時，普通鋼絲也接近其疲勞壽命，得到了最大限度的使用，避免了材料浪費。

進一步地，特在特殊鋼絲穿過錨具處有絕緣措施，在斜拉索的一端將特殊鋼絲用導(dǎo)線連接起來，另一端將特殊鋼絲與電源、報警器用導(dǎo)線連接，形成通路。絕緣處理是為了防止特殊鋼絲中的電流泄露，確保報警電路正常工作。

更進一步地，每根斜拉索中有三根特殊鋼絲，均勻分布于鋼絲束的六邊形的3個角部，其中兩根特殊鋼絲先并聯(lián)，再與另一根特殊鋼絲串聯(lián)，節(jié)約導(dǎo)線，方便操作。

另外，特殊鋼絲和普通鋼絲的材質(zhì)均可為不銹鋼，可以防止腐蝕，減少破斷，造成不必要的浪費。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：特殊鋼絲比普通鋼絲先行斷裂，報警電路斷路，報警器發(fā)出預(yù)警，避免發(fā)生斜拉索驟斷，橋梁損毀的現(xiàn)象，提高了結(jié)構(gòu)的安全性；報警器發(fā)出預(yù)警后，有一定時間拆換斜拉索，且普通鋼絲也接近其疲勞壽命，得到了最大限度的使用，避免了材料浪費；本實用新型實施操作簡單，不改變常規(guī)平行鋼絲斜拉索制作工藝，增加很少費用，具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1 實施例一中的平行鋼絲斜拉索的橫斷面示意圖。

圖2 單根特殊鋼絲的縱斷面示意圖。

圖3 實施例一中的平行鋼絲斜拉索的縱斷面示意圖。

圖4 實施例二中的平行鋼絲斜拉索的橫斷面示意圖。

圖5 實施例三中的平行鋼絲斜拉索的橫斷面示意圖。

圖中標識：1-高密度聚乙烯保護層，2-特殊鋼絲，3-普通鋼絲，4-凹槽，5-錨杯，6-墊板，7-螺母，8-電源，9-報警器，10-導(dǎo)線。

具體實施方式

以下是本實用新型的具體實施例，并結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行了描述，但本實用新型并不限于這些實施例。

實施例一

該實施例對應(yīng)的示意圖見圖1、圖2和圖3。本實用新型中的斜拉索結(jié)構(gòu)是由高密度聚乙烯保護層1、特殊鋼絲2、普通鋼絲3、斜拉索兩端的錨杯5、墊板6、螺母7和報警電路組成；特殊鋼絲2的中間部位有凹槽4，鋼絲束外層放置有三根特殊鋼絲2，均勻分布于鋼束的六邊形的三個角部；其中報警電路的連接方式為：在斜拉索的一端將先特殊鋼絲2用導(dǎo)線10連接起來，另一端將特殊鋼絲2與電源8、報警器9用導(dǎo)線10連接，形成通路。其中兩根特殊鋼絲2的連接方式是先并聯(lián)，再與另一根特殊鋼絲2串聯(lián)。

實施例二

該實施例對應(yīng)的示意圖見圖4、圖2和圖3。該實施例與實施例一的不同之處在于：每根斜拉索中有六根特殊鋼絲2，均勻分布于鋼絲束的六邊形的角部，并且六根特殊鋼絲2均為串聯(lián)。

實施例三

該實施例對應(yīng)的示意圖見圖5、圖2和圖3。該實施例與實施例一的不同之處在于：每根斜拉索中有兩根特殊鋼絲2，位于鋼絲束最外層的非角部位置，且兩根特殊鋼絲2之間有一定間隔，兩根特殊鋼絲2在報警電路中串聯(lián)。