一种大直径主缆骑跨式索夹空缆状态扭转控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种大直径主缆骑跨式索夹空缆状态扭转控制方法及系统，包括获取已扭转主缆的全部信息。本发明专利技术通过确定主缆的安装基本情况，同时获取已发生扭转的主缆的跨径、主缆的截面直径、已扭转主缆的扭转角度、扭转控制点位处合力中心与所述已扭转主缆的主缆中心的两者轴心距离信息，确定所述已扭转主缆的全部情况和扭转量，而后计算出已扭转主缆扭转复位所需的扭转控制变量大小，继而在已扭转主缆上的扭转控制点位处合力中心处安装与扭转控制变量大小的重物，利用重物的自身重力将已扭转的主缆进行扭转复位，能够将已扭转主缆恢复原位，同时也便于控制主缆的扭转状态，确保主缆各钢丝受力的均匀性，有效地提升主缆运营状态下的受力性能。状态下的受力性能。状态下的受力性能。

【技术实现步骤摘要】
一种大直径主缆骑跨式索夹空缆状态扭转控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及主缆施工
，尤其涉及一种大直径主缆骑跨式索夹空缆状态扭转控制方法及系统。

技术介绍

[0002]主缆是由多根钢丝集束而成，全部索股架设完成后，经历了对鼓丝钢丝进行梳理、紧缆、安装索夹、吊梁及体系转换、主缆缠丝这些过程而形成成桥时的主缆。
[0003]对于采用骑跨式吊索的主缆，主缆扭转会带动索夹扭转，如果在吊梁前不进行纠正，即使骑跨式吊索标记点对位索夹标记点进行安装，梁上由于吊索两支不齐，稍微受力后会引起吊索滑移，导致吊索标记点不再与索夹标记点对齐，从而影响索夹受力。另外，主缆由于日照差异、温度场不均匀以及先期索股内应力释放等引起内部应力不均匀也容易导致主缆发生扭转的问题。
[0004]如果对主缆的扭转状态不加以控制的话，会导致后期吊梁过程中缆载吊机行走困难、索夹滑移、主缆钢丝二次应力过大等问题，严重影响主缆运营状态下的受力。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种大直径主缆骑跨式索夹空缆状态扭转控制方法及系统。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]本专利技术第一方面提供了一种大直径主缆骑跨式索夹空缆状态扭转控制方法，包括：
[0008]获取已扭转主缆的全部信息；
[0009]其中，所述已扭转主缆的全部信息包括：主缆的跨径、主缆的截面直径、主缆的截面钢丝组成及钢丝直径信息；
[0010]根据所述已扭转主缆的全部信息，测量计算出所述已扭转主缆的扭转角度；
[0011]根据所述已扭转主缆的全部信息，在所述已扭转主缆上设置扭转控制点位；
[0012]其中，所述扭转控制点位具备有：至少一个合力中心；
[0013]根据所述扭转控制点位和所述已扭转主缆的全部信息，计算出扭转控制点位处合力中心与所述已扭转主缆的主缆中心的两者轴心距离；
[0014]利用所述扭转角度、扭转控制点位处合力中心与所述已扭转主缆的主缆中心的两者轴心距离和所述已扭转主缆的全部信息进行推导，获得扭转控制点位的扭转控制变量信息；
[0015]根据获得的扭转控制点位的扭转控制变量信息，在扭转控制点位合力中心处架设安装相应的扭转控制结构，利用扭转控制结构对已扭转主缆进行扭转复位。
[0016]在一种可选的实施例中，所述获得扭转控制点位的扭转控制变量信息的方法包括：
[0017]获取所述已扭转主缆跨径和主缆的截面直径，同时获取所述已扭转主缆内的钢丝根数，计算出所述已扭转主缆的极惯性矩；
[0018]对所述已扭转主缆进行计算测量，获得所述已扭转主缆产生的最大扭转角度；
[0019]根据计算出的所述已扭转主缆的极惯性矩、已扭转主缆产生的最大扭转角度，结合所述已扭转主缆的全部信息、扭转控制点位处的合力中心与所述已扭转主缆的主缆中心两者轴心距离，从而进行计算推导出所述扭转控制点位处的扭转控制变量信息。
[0020]在一种可选的实施例中，所述获得扭转控制点位的扭转控制变量信息的方法还包括：
[0021]将已扭转主缆跨径、主缆的截面直径分别定义为：L、d；
[0022]将扭转控制点位处合力中心与所述已扭转主缆的主缆中心的两者轴心距离定义为：s；
[0023]将已扭转主缆产生的最大扭转角度定义为：φ；
[0024][0025]其中，在式1中，G为剪切变形模量、I
P
为极惯性矩、m为扭转控制点位处所需的扭转控制变量大小；
[0026]此时，根据式1可以推导，将所述已扭转主缆的最大扭转角φ进行扭转复位时，在扭转控制点位处所需的扭转控制变量大小为：
[0027][0028]在一种可选的实施例中，所述极惯性矩I
P
的推导公式为：
[0029][0030]在式3中，d
s
为主缆中单根钢丝直径、n为所述已扭转主缆内的钢丝根数。
[0031]在一种可选的实施例中，
[0032]所述已扭转主缆上至少设置有一个扭转控制点位。
[0033]在一种可选的实施例中，多个所述扭转控制点位在所述已扭转主缆的多等分处分布设置。
[0034]本专利技术第二方面提供了一种大直径主缆骑跨式索夹空缆状态扭转控制系统，采用了第一方面中任一项所述的一种大直径主缆骑跨式索夹空缆状态扭转控制方法，所述控制系统还包括：
[0035]索夹，所述索夹安装于与所述已扭转主缆上；
[0036]两个临时耳板，两个所述临时耳板相对设置于所述索夹上，且所述临时耳板垂直于所述索夹的轴线；
[0037]悬挂物，所述悬挂物设置于所述临时耳板上，所述悬挂物用于提供扭转控制变量大小，以便于让已扭转主缆进行扭转复位。
[0038]在一种可选的实施例中，所述悬挂物设置于所述索夹的中心垂线处。
[0039]本专利技术的有益效果为：
[0040]本专利技术在实施例中通过对已扭转主缆的施工工艺、加工方式等等确定主缆的安装基本情况，同时获取已发生扭转的主缆的跨径、主缆的截面直径、已扭转主缆的扭转角度、扭转控制点位处合力中心与所述已扭转主缆的主缆中心的两者轴心距离等等信息，确定所述已扭转主缆的全部情况和扭转量，而后计算出已扭转主缆扭转复位所需的扭转控制变量大小，继而在已扭转主缆上的扭转控制点位处合力中心处安装与扭转控制变量大小的重物，利用重物的自身重力将已扭转的主缆进行扭转复位，能够将已扭转主缆恢复原位，同时也便于控制主缆的扭转状态，确保主缆各钢丝受力的均匀性，有效地提升主缆运营状态下的受力性能。
附图说明
[0041]图1为本专利技术实施例中提供的一种大直径主缆骑跨式索夹空缆状态扭转控制方法的整体流程示意图；
[0042]图2为本专利技术实施例中提供的一种大直径主缆骑跨式索夹空缆状态扭转控制方法的主缆施工结构示意图；
[0043]图3为本专利技术实施例中提供的一种大直径主缆骑跨式索夹空缆状态扭转控制系统中的索夹结构示意图。
[0044]图中标记如下所示：
[0045]1、已扭转主缆；
[0046]2、合力中心；
[0047]3、索夹。
具体实施方式
[0048]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0049]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0050]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大直径主缆骑跨式索夹空缆状态扭转控制方法，其特征在于，包括：获取已扭转主缆的全部信息；其中，所述已扭转主缆的全部信息包括：主缆的跨径、主缆的截面直径、主缆的截面钢丝组成及钢丝直径信息；根据所述已扭转主缆的全部信息，测量计算出所述已扭转主缆的扭转角度；根据所述已扭转主缆的全部信息，在所述已扭转主缆上设置扭转控制点位；其中，所述扭转控制点位具备有：至少一个合力中心；根据所述扭转控制点位和所述已扭转主缆的全部信息，计算出扭转控制点位处合力中心与所述已扭转主缆的主缆中心的两者轴心距离；利用所述扭转角度、扭转控制点位处合力中心与所述已扭转主缆的主缆中心的两者轴心距离和所述已扭转主缆的全部信息进行推导，获得扭转控制点位的扭转控制变量信息；根据获得的扭转控制点位的扭转控制变量信息，在扭转控制点位合力中心处架设安装相应的扭转控制结构，利用扭转控制结构对已扭转主缆进行扭转复位。2.根据权利要求1所述的一种大直径主缆骑跨式索夹空缆状态扭转控制方法，其特征在于，所述获得扭转控制点位的扭转控制变量信息的方法包括：获取所述已扭转主缆跨径和主缆的截面直径，同时获取所述已扭转主缆内的钢丝根数，计算出所述已扭转主缆的极惯性矩；对所述已扭转主缆进行计算测量，获得所述已扭转主缆产生的最大扭转角度；根据计算出的所述已扭转主缆的极惯性矩、已扭转主缆产生的最大扭转角度，结合所述已扭转主缆的全部信息、扭转控制点位处的合力中心与所述已扭转主缆的主缆中心两者轴心距离，从而进行计算推导出所述扭转控制点位处的扭转控制变量信息。3.根据权利要求2所述的一种大直径主缆骑跨式索夹空缆状态扭转控制方法，其特征在于，所述获得扭转控制点位的扭转控制变量信息的方法还包括：将已扭转主缆跨径、主缆的截面直径分别定...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋神友，范传斌，唐茂林，姚志安，刘健，张兴标，陈焕勇，盛建军，王晓佳，肖文福，李平利，董江华，邹勇，
申请(专利权)人：西南交通大学广东省公路建设有限公司保利长大工程有限公司中交第二航务工程局有限公司成都林立宇坤勘察设计有限公司，
类型：发明
国别省市：