一种斜拉桥梁的斜拉索结构

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及一种斜拉桥梁的斜拉索结构。

背景技术

斜拉桥，也称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁；其也可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。由此可知，斜拉索是斜拉桥中的极为重要的部件之一，其质量如何直接影响到斜拉桥的质量。

现有的斜拉索在使用过程中，由于天气及周边环境等原因，容易出现腐蚀现象，尤其是在一些湿度比较高的地区，受雨水及各种腐蚀气体等的影响，容易使斜拉索的上、下锚头腐蚀，也容易对斜拉索本体出现腐蚀现象，使得斜拉索桥寿命短，存在安全隐患，导致后期的桥梁斜拉索维修成本高，维修时间长。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种斜拉桥梁的斜拉索结构，其能够大大降低拉索本体的腐蚀湿度，并且通过设置多根送气管，降低送气管堵塞的风险，使得本发明的斜拉索结构除湿效果较佳，使用寿命长，维修成本低。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种斜拉桥梁的斜拉索结构，包括斜拉索本体和锚紧装置，所述斜拉索本体的两端具有裸露出拉索钢丝的PE护套剥离段，所述斜拉索本体借助PE护套剥离段的拉索钢丝固定于锚紧装置上，所述锚紧装置与PE护套之间设置有套管，用于保护裸露的拉索钢丝；所述斜拉索本体的PE护套断面上设置有送气环，所述送气环沿斜拉索本体的周向方向设置，所述送气环与锚紧装置之间布置有多根送气管，使得干空气能够从送气管进入所述送气环，再由进入所述送气环内的干空气从拉索钢丝的缝隙进入到所述拉索本体内。

进一步地，所述送气环的内侧壁上具有环形槽，所述环形槽沿着送气环的周向方向设置，所述送气管将干空气输送到所述环形槽内，使得所述送气环具有环形的送气空间。

进一步地，所述斜拉索本体上设置有热缩套管或PVF带，用于限定所述送气管及送气环，以保护所述送气空间。

进一步地，所述PE护套剥离段距离所述PE护套断面的5～15cm处，于拉索钢丝的内部缝隙内加注耐高温半流态缓固化的密封材料，用于保护所述送气环空间。

进一步地，所述送气管靠近所述送气环的一端外壁上开设有两腰形孔，所述两腰形孔相对设置，所述腰形孔位于所述环形槽内。

进一步地，所述送气环上具有若干限位槽，用于限位所述送气管。

进一步地，所述锚紧装置包括有锚头，所述锚头与所述套管连接，所述锚头内设有一端带锥形的锚孔，所述锚孔内设置有分丝盘，用于对PE护套剥离段裸露的拉索钢丝进行分离固定，所述送气管远离送气环的一端借助所述分丝盘进行限位。

进一步地，所述分丝盘上开设有多个送气管限位孔，以将送气管远离所述送气环的一端进行限位。

进一步地，所述锚紧装置还包括有锚头保护罩，所述锚头保护罩固设于锚头上，所述送气管远离送气环的一端延伸到锚头保护罩内，使得外界的干空气通入一锚头保护罩内时，其能够从送气管进入到拉索本体内，然后从另一锚头保护罩排出。

进一步地，所述锚紧装置还包括有锚垫板，所述锚垫板套设在所述锚头的外壁，将所述锚头分隔成第一端和第二端，所述锚头保护罩紧固在所述锚垫板上，且所述锚头的第一端被收容至所述锚头保护罩内；所述斜拉索本体的外部套设有索导管，所述索导管的一端固定于锚垫板上，并且锚头的第二端被收容至所述索导管内。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明利用在斜拉索本体的PE护套断面上设置的送气环与锚紧装置之间布置多根送气管，将干空气从送气管进入到拉索本体内，大大降低拉索本体的腐蚀湿度，并且通过设置多根送气管，降低送气管堵塞的风险，使得本发明的斜拉索结构除湿效果较佳，使用寿命长，维修成本低。

附图说明

图1为本发明斜拉索于空气气流示意图；

图2为本发明具体实施例中锚紧装置与拉索本体连接的结构示意图；

图3为图2中A处的结构放大图；

图4为图3中B-B处的剖视图；

图5为图3中C-C处的剖视图；

图6为本发明具体实施例中分丝盘的结构示意图；

图7为本发明具体实施例中送气环的结构示意图；

图8为本发明具体实施例中送气管的结构示意图。

图中：1、拉索本体；10、PE护套剥离段；100、拉索钢丝；11、PE护套；2、套管；3、锚紧装置；30、锚头；300、分丝盘；3000、送气管限位孔；31、锚垫板；32、锚头保护罩；320、进气口；4、索导管；40、防水罩；5、送气管； 50、腰形孔；6、送气环；60、限位槽；61、环形槽；7、热缩套管；8、密封胶； 9、传感器；90、蒸汽恒压阀。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做优先描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“竖直”、“顶”、“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发明和简化描述，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，因此不能理解为本发明的限制。此外，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。

本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施方式：

如图1-8所示，本发明示出了一种斜拉桥梁的斜拉索结构。如图1所示，所述斜拉索结构的一端用于与桥梁连接(梁端)，所述斜拉索结构的另一端用于与塔架连接(塔端)。所述斜拉索结构包括斜拉索本体1和锚紧装置3，所述锚紧装置3固设在斜拉索本体1的两端。桥梁工程实践过程中，可借助该锚紧装置3将所述斜拉索本体1的两端分别固定于桥梁、塔架上。

所述斜拉索本体1由拉索钢丝100和套设在拉索钢丝100外的PE护套11 组成，而拉索钢丝100是由多股钢绞线组成，是桥梁十分重要的受力部件。所述斜拉索本体1的两端具有裸露出拉索钢丝100的PE护套剥离段10，所述斜拉索本体1借助PE护套剥离段10裸露出的拉索钢丝100固定于锚紧装置3上，所述锚紧装置3与斜拉索本体1的PE护套11之间设置有套管2，用于保护PE 护套剥离段10裸露的拉索钢丝100。所述斜拉索本体1的PE护套断面上设置有送气环6，所述送气环6沿斜拉索本体1的周向方向设置，所述送气环6与锚紧装置3之间布置有多根送气管5，使得干空气能够从送气管5进入所述送气环6，再由进入所述送气环6内的干空气从拉索钢丝的缝隙进入到所述拉索本体1内。也即是通过多根送气管5，将干空气从送气管5进入到送气环6，所述送气环6 内的干空气从裸露出的拉索钢丝的缝隙进入到拉索本体1内，从而对拉索本体1 进行防腐保护；并且通过设置多根送气管5送气，降低送气管5堵塞的风险，使得本发明的斜拉索结构除湿效果较佳，使用寿命长，维修成本低。

具体地，如图2所示，所述锚紧装置3包括有锚头30、锚垫板31和锚头保护罩32，所述锚头30设置于拉索本体1的两端，即是拉索本体1的两端各连接有一个锚头30，拉索本体1梁端的锚头30为下锚头，拉索本体1塔端的锚头 30为上锚头。所述锚头30与所述套管2连接，即是套管2的一端与锚头30连接，套管2的另一端与拉索本体1的PE护套11连接。所述锚头30内设有一端带锥形的锚孔，该锥形的锚孔主要用于拉索钢丝100的分散，所述锚孔内设置有分丝盘300，用于对PE护套剥离段10裸露的拉索钢丝100进行分离固定，所述送气管5远离送气环6的一端借助所述分丝盘300进行限位。所述锚垫板31 套设在所述锚头30的外壁，将所述锚头30分隔成第一端和第二端，所述锚头保护罩32固设于锚头30上，锚头保护罩32借助螺栓紧固在所述锚垫板31上，且所述锚头30的第一端被收容至所述锚头保护罩32内，也即是利用该锚头保护罩32对锚头30的第一端进行防腐保护。所述斜拉索本体1的外部套设有索导管4，所述索导管4的一端固定于锚垫板31上，并且锚头30的第二端被收容至所述索导管4内，也即是利用该索导管4对锚头30的第二端进行防腐保护。所述索导管4与拉索本体1之间还设置防水罩40，对锚头30进一步防腐保护。所述送气管5远离送气环6的一端延伸到锚头保护罩32内，使得外界的干空气 (干燥气体)通入其中一锚头保护罩32内时，其(干燥气体)能够从送气管5 进入到送气环6内，再从送气环6进入到拉索本体1内，然后从另一锚头保护罩32排出。

可以理解，如图2-8所示，所述送气管5的一端固定于送气环6上，分丝盘300上开设有多个送气管限位孔3000，以将送气管5远离所述送气环6的一端进行限位。本实施例中的送气管5设置有四根，分丝盘300上的送气管限位孔3000数量也根据设置的送气管5数量进行变更与之对应，如图6所示，也即分丝盘300上也设置有四个送气管限位孔3000，当然，本领域技术人员根据送气管的实际安装数量设置更换送气管限位孔的数量也应当落入本发明的保护范围内。而送气管5的另一端穿过分丝盘300上是送气管限位孔3000延伸到锚头保护罩32内。外界的干空气(干燥气体)通入梁端的锚头保护罩32内，当然，梁端的锚头保护罩32上具有进气口320，借助除湿设备(未图示)处理后的干空气(干燥气体)从该进气口320通入拉索本体1梁端的锚头保护罩32内。由此可见，干空气依次从梁端的锚头保护罩32进入梁端的送气管5，从梁端的送气管5进入送气环6，从送气环6进入到拉索本体1内，从拉索本体1内进入塔端的送气管5内，从塔端的送气管5进入塔端的锚头保护罩32内，最后从塔端的锚头保护罩32的出气端排出，从而使干空气(干燥气体)对锚紧装置3、拉索本体1、索导管4、套管2等进行防腐保护，进而能够全面地解决斜拉索本体 1及上、下锚头易锈蚀的问题，并且本发明的斜拉索结构简单、能够满足连续作业生产的要求，除湿效果好，通气方便，使用寿命长。

当然，塔端的锚头保护罩32出气端上设有至少一个传感器9或/和蒸汽恒压阀90，传感器9采用温湿度传感器9，通过温湿度传感器9或/和蒸汽恒压阀 90对塔端的送气管5的出气端进行实时监测，能够实时地监控并发现斜拉索结构是否流通问题，能够及时地对出现破损、封堵、腐蚀等现象进行及时的发现并维修，从而使得维修效率高，降低维修成本低。

如图3-8所示，所述斜拉索本体1上设置有热缩套管7，用于限定送气管5 及送气环6。具体地，所述送气环6是由两个半圆环形结构构成，如图7所示，所述送气环6上具有若干限位槽60，用于限位所述送气管5。也即是每个半圆环形结构的其中一个端面开有若干限位槽60，另一端面不做处理，开有限位槽 60的端面靠近送气管5方向，另一不具有限位槽60的端面与拉索本体1的PE 护套11断面贴合。所述送气环6在安装时，两个半圆环形结构借助所述限位槽 60限位所述送气管5，并且不具有限位槽60的端面与拉索本体1的PE护套11 断面贴合，然后借助热缩套管7将其位置限位固定。当然，在热缩套管7包裹完成后对其进行热熔收缩处理。另外，在送气环6的位置，该热缩套管7的长度还延伸到靠近送气环6的送气管5，从而也将送气管5的位置限位固定。综上，可以理解，所述热缩套管7作用为将PE护套11断面与所述送气环6之间进行固定连接成一体，在PE护套剥离段10裸露的拉索钢丝束外部形成一个防护环，防止制索过程中灌入的介质进去所述送气环，以及防止干空气从PE护套断面的位置泄露，影响送气效果。

另外，需要说明的是，所述热缩套管7可以替换为PVF带，当然，也可以采用其他能够用于限定上述送气管5及送气环6的部件，在此处不做限定，也即对于本领域技术人员而言，用于限定上述送气管5及送气环6的PVF带或其他部件，其也应当落入本发明的保护范围之内。

值得说明的是，所述送气环6的内侧壁上具有环形槽61，所述环形槽61沿着送气环6的周向方向设置，所述送气管5将干空气输送到所述环形槽61内，使得所述送气环6具有环形的送气空间。也即可以理解，送气管5的一端穿过所述分丝盘300上的送气管限位孔3000延伸到锚头保护罩32内，送气管5的另一端借助送气环6上的限位槽60限位并延伸到送气环6的环形槽61内，而热缩套管7将送气环6及送气管5进行限定，也即热缩套管7与PE护套剥离段 10的表面是贴合的，从而确保送气环6上的环形槽61形成环形的送气空间。综上可以理解，所述热缩套管7用于限定所述限定送气管5及送气环6的同时，起到保护所述送气环6的送气空间的作用。需要说明一下，送气环6采用尼龙 66材料(尼龙66是热塑性塑料，工程塑料)或者弹簧制作，当然，也可以采用其他材料制作，在此处不做限定，也即对于本领域技术人员而言，采用其他材料制作具有环形送气空间的部件，其也应当落入本发明的保护范围之内。

此外，为了进一步保护所述送气环6的送气空间，防止锚紧装置(锚具) 二次灌注材料通过拉索钢丝的缝隙沿轴向进入所述送气环的送气空间内。所述 PE护套剥离段10距离所述PE护套断面的5～15cm处，于拉索钢丝的内部缝隙内加注耐高温半流态缓固化的密封材料。也即可以理解，在PE护套剥离段10 距离PE护套5～15cm处的拉索钢丝100上涂抹环氧树脂(耐高温半流态缓固化的密封材料)，也即是对发散拉索钢丝内部涂抹环氧树脂(固化剂乙二胺)，让环氧树脂能够渗透进入拉索钢丝的缝隙，如此靠近PE护套11断面位置的拉索钢丝100上具备一层填料层，从而能够防止锚具二次灌注材料通过拉索钢丝的缝隙沿轴向进入所述送气环6的送气空间内，起到保护所述送气环6的送气空间的作用。进一步地，所述PE护套剥离段10与热缩套管之间设有密封胶8，也即是所述填料层与热缩套管7之间设有密封胶8，确保堵住所述热缩套管7与 PE护套剥离段10之间的所有缝隙，该密封胶8为耐高温密封胶，堵住热缩套管 7与拉索钢丝100之间的缝隙，使得斜拉索本体1的送气效果较佳。

当然，所述送气管5靠近所述送气环6的一端外壁上开设有两腰形孔50，所述两腰形孔50相对设置，所述腰形孔50位于环形槽61内，使得干空气从腰形孔50进入到环形的送气空间内，确保在环形的送气空间360度环形送气，确保干空气能够送入到拉索本体1内，从而使得送入环形的送气空间的干空气达到一个送气平衡，进而使得进入拉索本体1内的气体相对均匀，更好的保护斜拉索本体内部钢丝，除湿效果更佳。另外，值得说明的是，通过在送气管5上开设的腰形孔50能够防止送气管5端头位置锐利损伤斜拉索钢丝，且可以将气体畅通无阻的送入到索体内部；而通过环形的送气空间可以加大进风途径，加快干空气进入拉索本体1内，除湿效果更佳。

本发明的工作原理：

借助除湿设备处理后的干空气(干燥气体)通过送气管5到进入梁端的锚头保护罩32内，一部分对下锚头进行防腐保护，另一部分通过分丝盘300上预埋送气管5道进入梁端的送气环6，然后通过拉索本体1内钢丝束之间的间隙以及钢丝束与拉索本体1的PE护套11之间间隙，对拉索本体1进行防腐保护，之后干空气到达塔端的锚头30部位的送气环6，再通过送气环6内的送气管5 到达塔端的锚头保护罩32内部，对塔端的锚头30进行防腐保护，最后通过塔端的锚头保护罩32上开设的出气端排出，同时利用塔端的锚头保护罩32出气端上设置的蒸汽恒压阀及监测温湿度元器件，监测排出干空气的温湿度来对本发明斜拉索结构的除湿系统进行控制。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。