本發明涉及吊索結構，具體涉及一種用于空間纜懸索橋用吊索結構。

背景技術：

懸索橋由于造型優美、跨越能力強，成為了建設大跨徑橋梁的首選。懸索橋的荷載由吊索傳遞給主纜，再由主纜通過索塔傳遞到錨碇和基礎，吊索在荷載的傳遞過程中有著舉足輕重的作用，是懸索橋的主要受力構件之一。

近年來,隨著人們對橋梁美學的進一步的研究,造型優美、結構獨特的空間纜懸索橋結構被廣泛應用。空間纜懸索橋就是主纜線形采用空間結構，主纜在立面、平面上的投影都呈曲線?？臻g纜因為結構新穎、外形美觀而為近年來的懸索橋規劃者所青睞。但對于空間纜吊索上吊點隨主纜的空間位置而變化，每根吊索的橫橋向傾斜角度均不相同。因此，對于空間纜索結構懸索橋而言，施工過程中存在豎、橫、縱3個方向變位。其由空纜狀態到成橋狀態的施工過程中，吊索需要配合索夾，滿足能夠在三維空間內有轉動較大角度的要求。由于空間纜索結構懸索橋在橋梁由空纜狀態到成橋狀態的施工過程中要求吊索能夠按照施工需要進行轉動和伸縮。傳統懸索橋所采用的吊索結構在技術上已滿足不了空間纜索系統的懸索橋的技術發展要求。

技術實現要素：

本發明針對上述現有技術提出新型的空間纜懸索橋吊索結構，吊索結構由索體結構和錨具結構兩部分組成，能夠實現吊索在橋梁由空纜狀態到成橋狀態的施工過程中按照施工需要進行轉動和伸縮。

本發明解決上述問題所采用的技術方案為：一種新型空間纜懸索橋吊索結構，包括索體和錨具，所述索體的鋼絲具有鋅鋁合金鍍層，鋅鋁合金鍍層中鋁含量為10wt%，所述錨具又包括與索夾端連接的上端錨具，和與梁面連接的下端錨具，所述上端錨具包括錨杯、錨杯叉耳和索夾連接器，索夾連接器一端采用雙耳板結構與索夾通過銷軸轉動連接，另外一端采用單耳結構通過銷軸與錨杯叉耳轉動連接，錨杯叉耳的另一端與錨杯固定連接，兩個銷軸的中心軸線垂直從而實現在兩個垂直方向上偏轉。

下端錨具包括密封罩、連接筒組件、錨杯、錨杯叉耳、梁端叉耳連接器，梁端叉耳連接器一端采用雙耳板結構與梁面耳板通過銷軸轉動連接，另外一端采用單耳結構通過銷軸與錨杯叉耳轉動連接，錨杯叉耳的另一端與錨杯固定連接，兩銷軸的中心軸線垂直從而實現在兩個垂直方向上偏轉。

為了適用于梁端為螺母錨固結構形式的吊索，本申請的下端錨具的結構還可以是，包括密封罩、連接筒組件、錨杯、錨杯叉耳、連接器、螺桿叉耳、球形支座、球形螺母，螺桿叉耳的一端與連接器的雙耳板通過銷軸轉動連接，另外一端通過球形螺母、球形支座與梁面連接，球形支座和球形螺母可實現轉動調節，連接器的另一端采用單耳結構通過銷軸與錨杯叉耳轉動連接，錨杯叉耳的另一端與錨杯固定連接，兩銷軸的中心軸線垂直可實現在兩個垂直方向上偏轉。

索體結構可分為熱擠聚乙烯平行鋼絲繩索結構和鋼絲繩索結構，熱擠聚乙烯平行鋼絲索結構按照gb/t18365-2001《斜拉索熱擠聚乙烯高強鋼絲拉索技術條件》執行，鋼絲繩索結構按照gb/t20067-2006《重要用途鋼絲繩粗直徑鋼絲繩》執行。

錨杯的作用是錨固拉索、傳遞索力。錨杯叉耳與錨杯通過螺紋嚙合的結構連接。錨杯為合金鋼鍛件，表面具有熱鍍鋅或油漆防腐層。

銷軸主要的作用是連接連接器和錨杯叉耳。銷軸為合金鋼鍛件，表面具有鍍鉻防腐層。

優選地，索夾連接器和梁端叉耳連接器、錨杯叉耳為合金鋼鍛件，表面具有熱鍍鋅或油漆防腐層。

優選地，螺桿叉耳、球形螺母和球形支座為合金鋼鍛件，表面具有熱鍍鋅或油漆防腐層。

下端錨具結構中在連接筒組件端部設置有密封罩，主要是起到端部防水密封的作用，密封罩為兩半哈弗結構形式，內部設施防水密封圈，能杜絕雨水從錨具端部滲入索體內。密封罩為碳素結構鋼件或不銹鋼件，碳素結構鋼材質表面具有熱鍍鋅或油漆防腐層。

與現有技術相比，本發明的優點在于：提供了一種新型的空間纜懸索橋用吊索結構，通過該結構中兩端的索夾連接器及梁端叉耳連接器，滿足在施工過程中三維空間內的角度轉動要求；進一步地，該結構梁端采用了兩種結構形式的吊索結構，可適應懸索橋梁面的不同結構形式。

本申請的索體采用鋅鋁合金鍍層鋼絲，其耐久壽命是傳統熱鍍鋅鋼絲的3-4倍，且具有更好的抗疲勞性，疲勞應力幅值為510mpa，普通鋼絲的應力幅值為360mpa。

附圖說明

圖1為熱擠聚乙烯平行鋼絲索結構示意圖；

圖2為鋼絲繩索結構示意圖；

圖3為與索夾連接的上端錨具結構示意圖；

圖4為圖3所示結構的另一角度視圖；

圖5為梁端為耳板結構形式的下端錨具結構示意圖；

圖6為圖5所示結構的另一角度視圖；

圖7為梁端為螺母錨固結構形式的下端錨具結構示意圖；

圖8為圖7所示結構的另一角度視圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。

本實施例提出了新型的空間纜懸索橋吊索結構，吊索結構由索體結構1和錨具結構兩部分組成。

索體結構1可分為熱擠聚乙烯平行鋼絲繩索結構和鋼絲繩索結構，熱擠聚乙烯平行鋼絲索結構按照gb/t18365-2001《斜拉索熱擠聚乙烯高強鋼絲拉索技術條件》執行，鋼絲繩索結構按照gb/t20067-2006《重要用途鋼絲繩粗直徑鋼絲繩》執行，具體索體結構如圖1和2所示。

索體采用的鋼絲具有鋅鋁合金鍍層，鋅鋁合金鍍層中鋁含量為10wt%。其耐久和抗疲勞性能相比熱鍍鋅鋼絲更優。

錨具結構可分為與索夾端連接的上端錨具結構和與梁面連接的下端錨具結構。

與索夾端連接的上端錨具由索夾連接器2、錨杯叉耳4、錨杯5、銷軸3、防水蓋、錨杯處密封壓花組成。該結構中索夾連接器2一端采用雙耳板形式與索夾通過銷軸3連接，另外一端采用單耳形式通過銷軸3與錨杯叉耳4連接，由于該部件兩銷軸孔中心線為90度垂直，因此可實現兩個方向的轉動。錨杯叉耳4一端與索夾連接器2通過銷軸3連接，另一端通過螺紋嚙合與錨杯5進行連接。索夾連接器2、錨杯叉耳4材料均采用合金鋼鍛件，表面采用熱鍍鋅或油漆進行防腐。

銷軸主要的作用是連接索夾連接器和錨杯叉耳。銷軸材料采用合金鋼，表面采用鍍鉻進行防腐。

錨杯的作用是錨固拉索、傳遞索力。錨杯與叉耳之間通過螺紋進行連接，錨杯材料采用合金鋼鍛件或鑄件。表面采用熱鍍鋅或油漆進行防腐。

與梁面連接的下端錨具分為兩種結構形式，結構形式一適用于梁端為耳板結構形式的吊索。該下端錨具結構由密封罩6、連接筒組件7、錨杯5、錨杯叉耳4、銷軸3、梁端叉耳連接器12等構件組成，如圖7、8所示。結構形式二適用于梁端為螺母錨固結構形式的吊索，該結構由密封罩6、連接筒組件7、錨杯5、錨杯叉耳4、銷軸3、連接器8、螺桿叉耳9、球形支座10、球形螺母11組成，如圖5、6所示。

上述兩種結構形式的錨杯、銷軸、錨杯叉耳零部件的材料、結構及作用與上端錨具結構中相同。梁端叉耳連接器12與上端錨具結構中索夾連接器結構2相同，一端采用雙耳板形式與梁面耳板通過銷軸3連接，另外一端采用單耳形式通過銷軸3與錨杯叉耳4連接，該兩種結構亦可實現兩個垂直方向的轉動。梁端叉耳連接器12材料均采用合金鋼鍛件，表面采用熱鍍鋅或油漆進行防腐。

為了適應梁端不同的結構形式，結構形式二方案在結構形式一方案的基礎上增加了螺桿叉耳9、球形螺母11和球形支座10來適應梁面為螺母錨固的結構形式。螺桿叉耳9安裝于梁端，其一端與連接器8通過銷軸3連接，另外一端通過球形螺母11、球形支座10與梁面連接。球形支座10和球形螺母11可實現一定方向內的轉動。螺桿叉耳9、球形螺母11和球形支座10采用合金鋼進行制作，表面采用熱鍍鋅或涂裝進行防腐，如圖5、6所示。

下端錨具結構中在連接筒組件端部設置密封罩6，主要是起到端部防水密封的作用，在密封罩為兩半哈弗結構形式，內部設施防水密封圈，能杜絕雨水從錨具端部滲入索體內。密封罩材料為碳素結構鋼或不銹鋼，碳素結構鋼材質表面采用熱鍍鋅或油漆進行防腐。

除上述實施例外，本發明還包括有其他實施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術方案，均應落入本發明權利要求的保護范圍之內。