一种模拟回转索鞍的索股预弯曲成型方法技术

本发明专利技术涉及一种模拟回转索鞍的索股预弯曲成型方法，属于索股预成型领域

【技术实现步骤摘要】
一种模拟回转索鞍的索股预弯曲成型方法


[0001]本专利技术涉及索股的预成型方法，具体涉及一种索股预弯曲成型方法
。

技术介绍

[0002]悬索桥在结构形式
、
跨越能力
、
施工方法等方面有诸多优点，被广泛应用于跨越江
、
海
、
峡谷等大
、
中跨径的桥梁建设
。
随着我国交通基础设施进一步发展，常规形式的悬索桥难以适应更加复杂
、
特殊的地形
、
地质
、
施工条件
。
在此背景下，诸如回转缆悬索桥等新的悬索桥结构形式应运而生
。
[0003]回转缆是指主缆由一岸锚碇始发，绕过对岸锚碇后返回并锚固于始发岸锚碇的一种主缆布置方式
。
主缆索股在回转锚碇处连续通过，利用回转索鞍系统实现索股回转锚固，取代传统的悬索桥断开分散锚固方式，充分利用了主缆的恒载自平衡特性
、
优化了悬索桥锚固构造及锚碇结构
。
回转缆的架设结构如图1所示
。
[0004]回转缆及约束体系的主要特点为：
1)
回转侧索股连续紧凑，与传统主缆散开锚固相比，可大幅减小对锚碇构造尺寸的要求；
2)
回转缆具有竖向和水平两个平面内转向，与传统主缆索股相比，索股及钢丝排布需满足垂直和水平面内双向转向的要求
。
[0005]如图2所示为一种主缆的回转方式
。
[0006]如图3所示为回转索鞍的结构
。
[0007]如图4所示为图3所示结构中的
BB
剖视图，所示为主缆钢丝在回转索鞍内的排列方式
。
[0008]在以上转向中，对于垂直平面内的索股，塔端主索鞍及锚固段散索鞍的转向与主缆索股的垂度导致的索股内的钢丝长度相抵消；但是对于水平平面内的转向，将会导致传统的索股内钢丝长度产生较大的差异，从而导致主缆索股受力不均匀
。
因此，对于回转缆索股，需要模拟回转缆索鞍的结构，在工厂内进行预成型，以保障主缆索股架设后受力均匀
。

技术实现思路

[0009]本专利技术针对回转缆的索股在回转索鞍处弯曲的形式，提供一种索股预弯曲成型方法，在索股于回转索鞍的弯曲段预弯曲成型，减小或避免预成型主缆索股受力不均匀的现象
。
[0010]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种模拟回转索鞍的索股预弯曲成型方法，包括，
[0011]一
、
按设计要求确定回转索股的钢丝长度，钢丝盘绕在放丝盘上；
[0012]二
、
根据回转索鞍的尺寸确定回转索鞍处各层钢丝弯曲段长度
L
N
，
N
为主缆的层数，由内而外基数，最内层为1；根据圆弧模拟，计算回转索鞍处同根索股最内层钢丝
、
最外层钢丝的长度差
Δ
L
；
[0013]三
、
回转索股标记
[0014]按照步骤二计算的各层钢丝弯曲段的长度，在回转索股对应回转索鞍的内外层钢
丝预弯曲成型段的起点和终点做标记，所述起点对应回转索鞍的入口，所述终点对应回转索鞍的出口；
[0015]四
、
根据回转索鞍弯曲弧长和弯曲弧长的高度
H
，确定预弯曲成型模具的规格，所述预弯曲成型模具具有一用于钢丝弯曲整形的弧形模腔，所述弧形模腔的弧形内径
R1
与回转索鞍的弧形内径一致；所述弧形模腔的弧形半径
R1
对应的高度
H
与回转索鞍的弧形内径所对应的高度一致；所述弧形模腔的弧形外径
R2
满足：
R2＝
R1+(1.1
～
1.5)h
，
h
为回转索鞍内索股在内外层方向的高度；所述弧形模腔
、
回转索鞍在径向截面上的宽度一致；
[0016]五
、
在回转索股预成型
[0017]回转索股预成型包括预成型直线段和预成型弯曲段，其中预成型弯曲段即对应回转索鞍内的索股段，回转索股的预成型过程按照钢丝放丝
—
成型
—
缠带
—
标记
—
牵引
—
盘卷，构成回转索股的若干钢丝分别从各钢丝盘放出，对于预成型直线段而言，钢丝从放丝盘放出后钢丝束经整形后用缠包带定型，然后直接向卷盘牵引在卷盘上收卷；当钢丝放丝到预成型弯曲段时，将钢丝向预弯曲成型模具处牵引，同时拆除该段钢丝束上的缠包带，将钢丝按照在回转索鞍处的内外层方式逐层分开，并将钢丝束截面梳理成与预弯曲成型模具的内腔尺寸一致，并在该段钢丝束的前后两端进行临时固定保持当前的截面造型；
[0018]然后，将梳理后的预弯曲段钢丝束放入预弯曲成型模具的型腔，保证外层钢丝与模具严密贴合，确保钢丝束的截面形状与回转索股在回转索鞍处的钢丝截面形状一致；钢丝束在预弯曲成型模具型腔内的弯曲延伸趋势与回转索股在回转索鞍处的钢丝弯曲趋势一致；
[0019]六
、
对回转索股预成型弯曲段进行夹具固定
[0020]调整预弯曲成型模具中的内外层钢丝的位置，使钢丝上的起点标记对应预弯曲成型模具的起始位置，终点标记对应预弯曲成型模具的末端位置；然后采用夹具将回转索股预弯曲段进行分段固定，固定后向前牵引收卷到卷盘上，然后进行继续回转索股预成型直线段的加工
。
[0021]作为本申请的实施方式之一，在步骤二中，
[0022](N
‑
3)d)
，式中
d
为钢丝直径，
R1为回转索股内最内层钢丝所在圆弧的回转内径，
θ
为回转索鞍所在圆弧的圆心角；
[0023]d)
，式中
N
为最外层钢丝层所对应的层数
。
[0024]作为本申请的实施方式之一，在步骤六中，在对钢丝位置调整时，使用分隔板切入当前钢丝层与相邻钢丝层之间，然后对当前钢丝层的位置进行调整
。
可以避免在当前钢丝移动时对相邻层的钢丝产生干涉
。
[0025]作为本申请的实施方式之一，在步骤六中，对回转索股预成型弯曲段起始和终止位置采用夹具一固定，夹具一的固定长度为
100mm
～
200mm
，对回转索股预成型弯曲段的中间段采用夹具二固定，夹具二的固定长度为
30mm
～
80mm
，夹具之间的间距为1‑
3m。
[0026]作为本申请的实施方式之一，在回转索股预成型弯曲段最外层1～4层钢丝之间设置垫片，所述垫片位于预成型弯曲段的中间位置，垫片的作用在于填充外面钢丝层之间的弯曲间隙，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种模拟回转索鞍的索股预弯曲成型方法，其特征在于：包括，一
、
按设计要求确定回转索股的钢丝长度，钢丝盘绕在放丝盘上；二
、
根据回转索鞍的尺寸确定回转索鞍处各层钢丝弯曲段长度
L
N
，
N
为主缆的层数，由内而外基数，最内层为1；根据圆弧模拟，计算回转索鞍处同根索股最内层钢丝
、
最外层钢丝的长度差
Δ
L
；三
、
回转索股标记按照步骤二计算的各层钢丝弯曲段的长度，在回转索股对应回转索鞍的内外层钢丝预弯曲成型段的起点和终点做标记，所述起点对应回转索鞍的入口，所述终点对应回转索鞍的出口，标记后的钢丝再盘卷到放丝盘上；四
、
根据回转索鞍弯曲弧长和弯曲弧长的高度
H
，确定预弯曲成型模具的规格，所述预弯曲成型模具具有一用于钢丝弯曲整形的弧形模腔，所述弧形模腔的弧形内径
R1
与回转索鞍的弧形内径一致；所述弧形模腔的弧形半径
R1
对应的高度
H
与回转索鞍的弧形内径所对应的高度一致；所述弧形模腔的弧形外径
R2
满足：
R2＝
R1+(1.1
～
1.5)h
，
h
为回转索鞍内索股在内外层方向的高度；所述弧形模腔
、
回转索鞍在径向截面上的宽度一致；五
、
在回转索股预成型回转索股预成型包括预成型直线段和预成型弯曲段，其中预成型弯曲段即对应回转索鞍内的索股段，回转索股的预成型过程按照钢丝放丝
—
成型
—
缠带
—
标记
—
牵引
—
盘卷，构成回转索股的若干钢丝分别从各钢丝盘放出，对于预成型直线段而言，钢丝从放丝盘放出后钢丝束经整形后用缠包带定型，然后直接向卷盘牵引在卷盘上收卷；当钢丝放丝到预成型弯曲段时，将钢丝向预弯曲成型模具处牵引，同时拆除该段钢丝束上的缠包带，将钢丝按照在回转索鞍处的内外层方式逐层分开，并将钢丝束截面梳理成与预弯曲成型模具的内腔尺寸一致，并在该段钢丝束的前后两端进行临时固定保持当前的截面造型；然后，将梳理后的预弯曲段钢丝束放入预弯曲成型模具的型腔，保证外层钢丝与模具严密贴合，确保钢丝束的截面形状与回转索股在回转索鞍处的钢丝截面形状一致；钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：强强，薛花娟，赵军，王飞，
申请(专利权)人：江苏法尔胜缆索有限公司，
类型：发明
国别省市：