一种基于平衡控制的斜拉索张拉锁紧方法技术

本发明专利技术涉及一种基于平衡控制的斜拉索张拉锁紧方法，是在索鞍的出口端设置抗滑锁紧结构，斜拉索的多个单丝一一对应穿过索鞍的分丝管并通过抗滑锁紧结构锁紧，所述抗滑锁紧结构包括保护筒、抗滑挤压套、抗滑夹片、锚固板、压紧螺母和挡块。斜拉索的张拉锁紧方法包括在索鞍的无抗滑锁紧侧进行预紧张拉，和对斜拉索单丝两端进行正式张拉，张拉过程中消除索鞍段的摩阻影响，并最终实现主塔两侧即索鞍两侧单丝张拉力的平衡。张拉力的平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种基于平衡控制的斜拉索张拉锁紧方法


[0001]本专利技术涉及斜拉索在桥塔索鞍处的抗滑锁紧结构以及张拉锁紧方法。

技术介绍

[0002]在矮塔斜拉桥中，钢绞线斜拉索穿过桥塔内预埋的索鞍后，锚固于桥塔两侧的主梁上。斜拉桥在建造和运营过程中，索塔两侧会出现载荷不等，从而索鞍两侧的斜拉索受力也不平衡，因此需采取抗滑结构措施，防止斜拉索在不平衡力的作用下在索鞍内滑移，以保证桥梁安全，并且采用的抗滑结构能实现在不中断交通的前提下对斜拉索的钢绞线进行单根更换。
[0003]在现有技术中，斜拉索钢绞线在主塔索鞍处的抗滑方案可采用在斜拉索钢绞线上挤压抗滑挤压套的构造措施，但由于斜拉索钢绞线具有防腐涂层，为保护钢绞线的涂层和力学性能不会受到损伤，挤压抗滑套的挤压力不能过大。在工程设计图纸中，一般规定抗滑挤压套的抗滑力不小于3.5t，但由于不同桥梁运营工况的差异，需要有能提供更大抗滑力的技术方案，使抗滑具有更大的安全储备。
[0004]在含有抗滑锁紧结构的斜拉索施工中，如果采用常规斜拉索的安装张拉施工方法，存在以下不足：1)易出现抗滑构件和索鞍端面不贴紧、各抗滑挤压套之间错位不齐等，使得斜拉索钢绞线不能完全锁紧；2)在施工中为追求使抗滑构件贴紧索鞍端面，往往会采用不对称的张拉方法，使主塔受到偏载，存在安全隐患。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种具有抗滑夹片的斜拉索抗滑锁紧结构以及张拉锁紧方法方案，使抗滑锁紧结构能提供足够的抗滑力，基于该抗滑锁紧结构的斜拉索钢绞线的安装张拉方法，使抗滑锁紧结构的安装位置准确，并消除斜拉索钢绞线在索鞍孔道中的摩阻反力影响，实现主塔两侧受力平衡。
[0006]本专利技术的技术方案为：一种基于平衡控制的斜拉索张拉锁紧方法，是在索鞍的出口端设置抗滑锁紧结构，斜拉索的多个单丝一一对应穿过索鞍的分丝管并通过抗滑锁紧结构锁紧，所述抗滑锁紧结构包括保护筒、抗滑挤压套和止挡构件，所述保护筒连接在索鞍的端部，抗滑挤压套一一对应固定设置在各单丝上，抗滑挤压套位于所述保护筒内部，所述止挡构件包括抗滑夹片、锚固板、压紧螺母和挡块，所述锚固板设置在索鞍端部，锚固板具有与所述分丝管贯通的孔道，所述抗滑夹片套在单丝上并嵌紧在锚固板的孔道内，所述压紧螺母固定在保护筒的末端并抵住所述挡块，压紧螺母和挡块具有供单丝穿过的孔道，抗滑挤压套一端抵住所述抗滑夹片、另一端抵住所述挡块；
[0007]斜拉索的张拉锁紧方法如下：
[0008]步骤一：确定斜拉索单丝上抗滑挤压套的挤压固结位置，并将抗滑挤压套挤压安装到单丝上，单丝一一穿过索鞍和索鞍出口侧的保护筒以及保护筒内的锚固板、挡块和压紧螺母，在单丝上安装抗滑夹片；
[0009]步骤二：根据斜拉索的整索目标索力确定每根单丝的目标控制张拉力F
c
，计算单丝在索鞍段的摩阻力f,计算公式为：
[0010][0011]式中，μ为摩擦系数；α为索鞍转向角度，单位为弧度；F为单丝张拉力。
[0012]步骤三：计算单丝张拉时，在主梁端锚固时的回缩损失力
△
F；
[0013]步骤四：在索鞍的无抗滑锁紧侧进行预紧张拉，张拉力F1为50kN～100kN，使抗滑挤压套和抗滑夹片贴合，并使抗滑夹片和锚固板的锥形孔嵌紧；然后将F1值卸载至0；
[0014]步骤五：对斜拉索单丝两端进行正式张拉，张拉过程中消除索鞍段的摩阻影响，并最终实现主塔两侧即索鞍两侧单丝张拉力的平衡，具体张拉程序如下：
[0015](5.1)先张拉无抗滑锁紧侧，张拉力为F1，F1不大于30kN；
[0016](5.2)张拉有抗滑锁紧侧，张拉力为F2，并使F1‑
F2＝f，f为单丝与索鞍分丝管之间的摩阻力，此时，在索鞍有抗滑锁紧一侧的索鞍外侧单丝受力为F2，索鞍内侧单丝受力为F1‑
f＝F2，即此时抗滑锁紧结构处受力平衡；
[0017](5.3)两侧索力交替张拉上升，两侧张拉力始终遵循F1‑
F2＝f；
[0018](5.4)在无抗滑锁紧侧将张拉力加载至F1＝F
c
+
△
F后在主梁端锚具处锚固，此时锚固后F1＝F
c
，同时在有抗滑锁紧侧加载至F2＝F
c
‑
f；再在无抗滑锁紧侧拆除该侧的张拉锚固限位装置，此期间，有抗滑锁紧侧仍张拉油压，使张拉力稳定；
[0019](5.5)重新将无抗滑锁紧侧加载张拉至F1＝F
c
+f；
[0020](5.6)在有抗滑锁紧侧加载至F2＝F
c
+
△
F后在主梁端锚具处锚固，此时锚固后F2＝F
c
；
[0021](5.7)在无抗滑锁紧侧缓慢卸载，因锚固限位装置已拆除，锚固后F1将复位至前述步骤5.4的状态：F1＝F
c
，由于反向摩阻的存在，在索鞍抗滑锁紧一侧的索鞍内侧的单丝受力仍为F
c
；
[0022](5.8)至此，主塔两侧单丝张拉力处于平衡状态，主塔在索鞍有抗滑锁紧一侧的索鞍内外侧的单丝受力也为平衡；
[0023](5.9)重复步骤5.1～步骤5.8的操作，可完成斜拉索所有单丝的张拉，张拉后单丝受力均匀，主塔两侧受力平衡；
[0024]步骤六：定位固定挡块、用连接件将保护筒和索鞍连接固定，安装压紧螺母。
[0025]优选地，所述抗滑夹片具有外锥面，所述锚固板的孔道具有内锥面，所述外锥面嵌在所述内锥面。
[0026]优选地，所述锚固板为一体件，锚固板的孔道分布结构与索鞍内分丝管的分布结构匹配。斜拉索的多个单丝作用于同一锚固板上，提高整体锁紧稳定性
[0027]优选地，所述抗滑夹片是由多片(2
‑
10片)夹片分瓣组成的。
[0028]优选地，所述抗滑夹片与单丝接触的内孔表面设置螺纹，螺纹齿高≤1mm。在其和锚固板锥孔的楔合作用下，可以啮合锚固钢绞线达到抗滑作用。
[0029]优选地，所述压紧螺母和挡块分别为一体件，压紧螺母和挡块的孔道分布结构与索鞍内分丝管的分布结构匹配。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0031](1)斜拉索的抗滑力先由抗滑夹片承担，再分担传递至在单丝上固结的抗滑挤压套，因此增大了能承受的抗滑力。
[0032](2)抗滑挤压套不与索鞍直接接触，全部钢绞线全部顶紧在一块锚固板，与索鞍之间的承压面积大，应力小，有利于保护不可更换的索鞍永久性构件。
附图说明
[0033]图1为实施例的抗滑锁紧结构的安装示意图；
[0034]图2为锚固板的主视图；
[0035]图3为图2的侧视剖面图；
[0036]图4为抗滑夹片的主视图；
[0037]图5为图4的侧视图；
[0038]图6为本专利技术实施例在安装张拉时的受力示意图；
[0039]图中：1钢绞线、2保护筒、3连接件、4锚固板、41内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于平衡控制的斜拉索张拉锁紧方法，其特征在于：是在索鞍(9)的出口端设置抗滑锁紧结构，斜拉索的多个单丝一一对应穿过索鞍(9)的分丝管(91)并通过抗滑锁紧结构锁紧，所述抗滑锁紧结构包括保护筒(2)、抗滑挤压套(7)和止挡构件，所述保护筒(2)连接在索鞍(9)的端部，抗滑挤压套(7)一一对应固定设置在各单丝上，抗滑挤压套(7)位于所述保护筒(2)内部，所述止挡构件包括抗滑夹片(8)、锚固板(4)、压紧螺母(5)和挡块(6)，所述锚固板(4)设置在索鞍端部，锚固板(4)具有与所述分丝管(91)贯通的孔道，所述抗滑夹片(8)套在单丝上并嵌紧在锚固板(4)的孔道内，所述压紧螺母(5)固定在保护筒(2)的末端并抵住所述挡块(6)，压紧螺母(5)和挡块(6)具有供单丝穿过的孔道，抗滑挤压套(7)一端抵住所述抗滑夹片、另一端抵住所述挡块；斜拉索的张拉锁紧方法如下：步骤一：确定斜拉索单丝上抗滑挤压套的挤压固结位置，并将抗滑挤压套挤压安装到单丝上，单丝一一穿过索鞍和索鞍出口侧的保护筒以及保护筒内的锚固板、挡块和压紧螺母，在单丝上安装抗滑夹片；步骤二：根据斜拉索的整索目标索力确定每根单丝的目标控制张拉力F
c
，计算单丝在索鞍段的摩阻力f,计算公式为：式中，μ为摩擦系数；α为索鞍转向角度，单位为弧度；F为单丝张拉力。步骤三：计算单丝张拉时，在主梁端锚固时的回缩损失力
△
F；步骤四：在索鞍的无抗滑锁紧侧进行预紧张拉，张拉力F1为50kN～100kN，使抗滑挤压套和抗滑夹片贴合，并使抗滑夹片和锚固板的锥形孔嵌紧；然后将F1值卸载至0；步骤五：对斜拉索单丝两端进行正式张拉，张拉过程中消除索鞍段的摩阻影响，并最终实现主塔两侧即索鞍两侧单丝张拉力的平衡，具体张拉程序如下：(5.1)先张拉无抗滑锁紧侧，张拉力为F1，F1不大于30kN；(5.2)张拉有抗滑锁紧侧，张拉力为F2，并使F1‑
F2＝f，f为单丝与索鞍分丝管之间的摩阻力，此时，在索鞍有抗滑锁紧一侧的索鞍外侧单丝受力为F2，索鞍内侧单丝受力为F1‑
f＝F2，即此时抗滑锁紧结构处受力平衡；(5.3)两侧索力交替张拉上升，两侧张拉力始终遵循F1‑
F2＝f；(5.4)在无抗滑锁紧侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：范军琳，詹刚毅，石兆敏，单继安，许奇峰，金平，杨晓海，姜平，游晓祥，李涛，
申请(专利权)人：中铁上海设计院集团有限公司江苏法尔胜缆索有限公司江苏法尔胜路桥科技有限公司法尔胜泓昇集团有限公司，
类型：发明
国别省市：