一种带有内输气管道的悬索桥主缆

技术领域

本发明涉及一种带有内输气管道的悬索桥主缆，属于悬索桥主缆防护技术领域。

背景技术

悬索桥主缆连接主塔和锚锭，并通过连接吊索承载桥面，是悬索桥承力系统中最核心的构件之一，作为悬索桥主缆主要承力构件的桥梁钢丝的工作状态，对于悬索桥运行的安全性和可靠性具有决定性作用。

已有研究表明，主缆钢丝所处环境的湿度控制，是提高钢丝耐腐蚀性能的有效措施。目前悬索桥主缆的湿度控制方法是制备干燥、洁净的空气，降温并加压，通过主缆外部设置的输气管道和进气索夹注入主缆，干空气依赖压力向主缆内部渗透、纵向沿钢丝之间的间隙运行至出气索夹排出，通过保持钢丝间干燥空气持续流动，从而达到控制主缆内部湿度、提高钢丝耐腐蚀性能的效果。

国内外多座悬索桥主缆系统的检查及状态评估表明，主缆内均存在一定程度的积水或渗水，导致处于主缆截面不同位置的桥梁钢丝处于湿度不均衡的状态，即上部钢丝与下部钢丝、内部钢丝与表面钢丝的湿度呈现一定的差异性。

因此，有必要提出一种带有内输气管道可提高耐腐蚀性能的悬索桥主缆。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种带有内输气管道的悬索桥主缆，其将输气管道布置在主缆截面内，通过合理布置输气管道的位置和数量，有效地改善主缆截面内不同位置的桥梁钢丝湿度不均衡的现象，从而有效提高悬索桥主缆的耐腐蚀性能，提高整个桥梁运行的安全性和可靠性。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种带有内输气管道的悬索桥主缆，它包括内外多层索股，内外多层索股中部分索股采用输气管道代替。

可选的，所述输气管道位于最外层或次外层。

可选的，内外多层索股形成的主缆截面呈正六边形。

可选的，所述索股的截面呈六边形。

可选的，所述输气管道的数量为6个、3个或2个。

可选的，所述输气管道的横截面尺寸与索股的横截面尺寸相匹配，所述输气管道轴向的强度和柔软度与索股相匹配。

可选的，所述输气管道包括管道基体和增强骨架，所述增强骨架套装于管道基体上。

可选的，所述管道基体采用PE、HDPE或玄武岩制成。

可选的，所述增强骨架采用钢丝绞线或钢丝网。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明将输气管道布置在主缆截面内，通过输气管道的位置和数量的设置，有效地改善主缆截面内不同位置的桥梁钢丝湿度不均横的现象；

2、本发明采用的输气管道的横截面尺寸与索股的截面尺寸基本相同，不会影响采用预制平行索股法架设主缆的工艺；

3、本发明在索夹处设置输气管道增强结构，用以承受索夹处的夹紧力并保护输气管道的结构完整性和轴向连续性；

4、本发明易于实施，技术性能指标满足相关规范要求。

附图说明

图1为本发明一种带有内输气管道的悬索桥主缆实施例1的结构示意图。

图2为本发明一种带有内输气管道的悬索桥主缆实施例2的结构示意图。

图3为本发明一种带有内输气管道的悬索桥主缆实施例3的结构示意图。

图4为本发明一种带有内输气管道的悬索桥主缆实施例4的结构示意图。

图5为本发明一种带有内输气管道的悬索桥主缆实施例5的结构示意图。

图6为本发明一种带有内输气管道的悬索桥主缆实施例6的结构示意图。

图7为输气管道采用的高强钢丝绞线骨架的结构示意图。

图8为输气管道采用的高强钢丝网骨架的结构示意图。

图9为输气管道在最外层时索夹处增强结构的示意图。

图10为输气管道在次外层时索夹处增强结构的示意图。

其中：

索股1

输气管道2

输气管道增强结构3

左半框体31

右半框体32

索股孔33

凹槽34

凸条35。

具体实施方式

如图1～图10所示，本实施例中的一种带有内输气管道的悬索桥主缆，它包括内外多层索股1，内外多层索股1中部分索股1采用输气管道2代替，输气管道输送的干空气从主缆内分别向主缆中心和主缆表面的桥梁钢丝流动；

所述输气管道2位于最外层或次外层；

内外多层索股1形成的主缆截面呈正六边形；

所述索股1的截面也呈六边形；

所述输气管道2的数量为6个、3个或2个；

所述输气管道2的横截面尺寸与索股1的横截面尺寸基本相同，其轴向的强度和柔软度与索股1基本相同，因此不会影响采用预制平行索股法架设主缆的工艺；

所述输气管道2包括管道基体和增强骨架，所述增强骨架套装于管道基体上；

所述管道基体采用PE、HDPE或玄武岩制成；

所述增强骨架采用高强度钢丝绞线或高强度钢丝网；

由于输气管道的径向承载力低于桥梁钢丝索股，因此主缆的索夹位置处设置有输气管道增强结构3，其材质为高强度耐候钢，用以承受索夹处的夹紧力并保护输气管道的结构完整性和轴向连续性；

所述输气管道增强结构3包括左半框体31和右半框体32，所述左半框体31和右板框体32相互卡合，所述左半框体31和右半框体32之间形成锁股孔33；

所述左半框体31右侧开口，所述右半框体32卡置于左半框体31的开口位置处；

所述左半框体31在靠近开口位置的内壁上沿轴向设置有上下两个凹槽34，所述右半框体32上沿轴向设置有上下两个凸条35，上下两个凸条35分别卡置于上下两个凹槽34内；

所述左半框体31的外轮廓截面呈局部多边形状；

所述左半框体31的外轮廓面与索股相接触；

所述右半框体32的外轮廓截面呈圆弧状或局部多边形状；

当右半框体32的外轮廓截面呈圆弧状时，其外轮廓面与主缆填充材料相接触；当右半框体32的外轮廓截面呈局部多边形状时，其外轮廓面与索股相接触，此时左半框体31和右半框体32相互拼接形成一个完整的多边形(正六边形)。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。