一种带有石墨烯薄膜的拉索组件制造技术

本实用新型专利技术属于桥梁建设安全技术领域，具体提供了一种带有石墨烯薄膜的拉索组件，包括斜拉索、梁端锚固件及塔端锚固件，斜拉索的一端与梁之间通过梁端锚固件连接，斜拉索的另一端与塔之间通过塔端锚固件连接，高强钢丝组外套设有高强聚酯带，高强聚酯带外表面套设有隔热保温层，隔热保温层外面套设有薄型不锈钢套管，薄型不锈钢套管与隔热保温层之间夹带有石墨烯薄膜，石墨烯薄膜的外表面与薄型不锈钢套管的内表面紧贴。当遇湿寒天气时，只需在该石墨烯薄膜与薄型不锈钢套管之间的任意适宜位置加热，利用石墨烯薄膜具有高导热性便可实现整个薄型不锈钢套管的表面发热，从而防止薄型不锈钢套管表面结冰，避免冻雨天斜拉桥拉索套管表面结冰后融化坠落，保证桥梁上的行车及行人的安全。

A cable assembly with graphene film

【技术实现步骤摘要】
一种带有石墨烯薄膜的拉索组件
本技术属于桥梁建设安全
，具体涉及一种带有石墨烯薄膜的拉索组件。
技术介绍
近几年，我国桥梁建设快速发展，斜拉索大桥以其造型优美、建造方便等优点在现代跨江(河)大桥中应用较为普遍，但在长江中下游地区，冬季连续低温雨雪天气，近几年也陆续出现部分桥梁拉索出现结冰、冰凌吊坠等现象。2015年，武汉天兴洲大桥冰凌坠落；2018年1月，鄱阳湖大桥拉索结冰，同年2月，安庆长江大桥桥梁塔索冰层融坠，多辆汽车被砸；今年1月，武汉二七长江大桥、白沙洲大桥均出现冰凌坠落等现象。斜拉桥拉索套管结冰对通行安全造成重大隐患，严重时甚至会引发连环交通事故，造成重大人身财产损失。桥索套管结冰是特殊气候条件下多种气象因素同时出现时发生的较低概率现象，国内外对此问题的处理仍处于试验研究阶段，没有成熟的工程技术措施用于实际工程。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中斜拉桥拉索套管易积水结冰的问题。为此，本技术提供了一种带有石墨烯薄膜的拉索组件，包括斜拉索、梁端锚固件及塔端锚固件，所述斜拉索的一端与梁之间通过梁端锚固件连接，所述斜拉索的另一端与塔之间通过塔端锚固件连接，所述斜拉索外套设有高强聚酯带，所述高强聚酯带外表面套设有隔热保温层，所述隔热保温层外面套设有薄型不锈钢套管，所述薄型不锈钢套管与所述隔热保温层之间夹带有石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜的外表面与所述薄型不锈钢套管的内表面紧贴。优选地所述斜拉索为平行钢丝斜拉索，所述平行钢丝斜拉索包括多个钢丝绳，各所述钢丝绳之间彼此紧贴，且各所述钢丝绳之间、以及钢丝绳与套管之间填充有防腐油脂。优选地所述斜拉索为钢绞线斜拉索，所述钢绞线斜拉索包括多根直径相同、平行排列的单根PE防护钢绞线集束，且各所述钢绞线之间、以及钢绞线与套管之间填充有防腐油脂。优选地所述拉索组件还包括加热装置，所述加热装置的发热部位于所述石墨烯薄膜与所述薄型不锈钢套管之间，且所述加热装置的发热部紧贴于所述石墨烯薄膜表面。优选地所述拉索组件还包括温度传感器及湿度传感器，所述温度传感器及湿度传感器均固定在所述薄型不锈钢套管的外表面上。优选地所述薄型不锈钢套管的厚度为0.5mm。优选地，所述薄型不锈钢套管为表面经过哑光处理的不锈钢管。本技术的有益效果：本技术提供的这种带有石墨烯薄膜的拉索组件，包括斜拉索、梁端锚固件及塔端锚固件，斜拉索的一端与梁之间通过梁端锚固件连接，斜拉索的另一端与塔之间通过塔端锚固件连接，高强钢丝组外套设有高强聚酯带，高强聚酯带外表面套设有隔热保温层，隔热保温层外面套设有薄型不锈钢套管，薄型不锈钢套管与隔热保温层之间夹带有石墨烯薄膜，石墨烯薄膜的外表面与薄型不锈钢套管的内表面紧贴。当遇湿寒天气时，只需在该石墨烯薄膜与薄型不锈钢套管之间的任意适宜位置加热，利用石墨烯薄膜具有高导热性便可实现整个薄型不锈钢套管的表面发热，从而防止薄型不锈钢套管表面结冰，避免冻雨天斜拉桥拉索套管表面结冰后融化坠落，保证桥梁上的行车及行人的安全。以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是本技术带有石墨烯薄膜的拉索组件的断截面结构示意图；图2是本技术带有石墨烯薄膜的拉索组件的整体结构示意图。附图标记说明：高强钢丝1，薄型不锈钢套管2，石墨烯薄膜3，防腐油脂4，锚固连接端5,加热装置6，隔热保温层7，高强聚酯带8。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本技术提供了一种带有石墨烯薄膜的拉索组件，包括斜拉索、梁端锚固件及塔端锚固件，所述斜拉索的一端与梁之间通过梁端锚固件连接，所述斜拉索的另一端与塔之间通过塔端锚固件连接，所述斜拉索外套设有高强聚酯带，所述高强聚酯带外表面套设有隔热保温层，所述隔热保温层外面套设有薄型不锈钢套管，所述薄型不锈钢套管与所述隔热保温层之间夹带有石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜的外表面与所述薄型不锈钢套管的内表面紧贴。由此可知，如图1和图2所示，斜拉索一般是由多根高强钢丝1拧成一股高强钢丝组，以增大拉索的横截面积，提高拉力强度，同时抗弯曲。斜拉索一端通过梁端锚固件与梁之间连接，另一端通过塔端锚固件与塔之间连接，如图2中的锚固连接端5，锚固连接端5为现有技术，在此不再赘述。斜拉索主要作用是起到可使梁体内弯矩减小、降低建筑高度、减轻结构重量以及节省材料的作用。在斜拉索的外表面包覆一圈高强聚酯带8，其由聚酯纤维构成。聚酯纤维最大的优点是抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力，能很好的将刚强钢丝1包裹塑性。高强聚酯带8外包裹隔热保温层7，隔热保温层7将高强聚酯带8以及高强钢丝1与外界隔离，避免热交换，起到隔热和保温的作用，延长斜拉索的使用寿命。隔热保温层7外包裹薄型不锈钢套管2，且在薄型不锈钢套管2与隔热保温层7之间夹带石墨烯薄膜3。具体安装步骤为：先将高强聚酯带8套在斜拉索外，然后将隔热保温层7套在外面，接着将石墨烯薄膜3套在隔热保温层7外面，最后套上薄型不锈钢套管2。当遇湿寒天气时，只需在该石墨烯薄膜3的任意位置加热，利用石墨烯薄膜具有高导热性便可实现整个薄型不锈钢套管2的表面发热，从而防止薄型不锈钢套管2的表面结冰，避免冻雨天斜拉桥拉索套管表面结冰后融化坠落，保证桥梁上的行车及行人的安全。同时，由于隔热保温层7的存在，在对石墨烯薄膜3进行加热时热量也不会传递至斜拉索内，提高斜拉索的使用寿命。其中，不锈钢的导热性是10-30W/(m·K)，石墨烯物理性能优异，导热性能高达5300W/(m·K)，因此通过加热石墨烯涂层能更好的将热量传递至整个不锈钢管，达到更好的防结冰效果优选的方案，所述斜拉索为平行钢丝斜拉索，所述平行钢丝斜拉索包括多个钢丝绳，各所述钢丝绳之间彼此紧贴，且各所述钢丝绳之间、以及钢丝绳与套管之间填充有防腐油脂。由此可知，如图1和图2所示，防腐油脂4起到很好的拉索防腐作用，还能起到一定的填充密封作用。优选的方案，所述斜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有石墨烯薄膜的拉索组件，包括斜拉索、梁端锚固件及塔端锚固件，所述斜拉索的一端与梁之间通过梁端锚固件连接，所述斜拉索的另一端与塔之间通过塔端锚固件连接，其特征在于：所述斜拉索外套设有高强聚酯带，所述高强聚酯带外表面套设有隔热保温层，所述隔热保温层外面套设有薄型不锈钢套管，所述薄型不锈钢套管与所述隔热保温层之间夹带有石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜的外表面与所述薄型不锈钢套管的内表面紧贴。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有石墨烯薄膜的拉索组件，包括斜拉索、梁端锚固件及塔端锚固件，所述斜拉索的一端与梁之间通过梁端锚固件连接，所述斜拉索的另一端与塔之间通过塔端锚固件连接，其特征在于：所述斜拉索外套设有高强聚酯带，所述高强聚酯带外表面套设有隔热保温层，所述隔热保温层外面套设有薄型不锈钢套管，所述薄型不锈钢套管与所述隔热保温层之间夹带有石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜的外表面与所述薄型不锈钢套管的内表面紧贴。


2.根据权利要求1所述的带有石墨烯薄膜的拉索组件，其特征在于：所述斜拉索为平行钢丝斜拉索，所述平行钢丝斜拉索包括多个钢丝绳，各所述钢丝绳之间彼此紧贴，且各所述钢丝绳之间、以及钢丝绳与套管之间填充有防腐油脂。


3.根据权利要求1所述的带有石墨烯薄膜的拉索组件，其特征在于：所述斜拉索为钢绞线斜拉索，所述钢绞线斜拉索包括多根直径相同、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘倩倩，黄光辉，姜同伍，程冰，孟立显，袁建利，梅振，徐程，叶航行，付长军，
申请(专利权)人：中铁武汉勘察设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42