[发明专利]索构件的转向器

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑用装置的技术领域，尤其涉及一种索构件的转向器。

背景技术

在桥梁工程中，承受拉力的索构件在弯曲段需要通过转向构造(称为转向器或夹具)来承受沿索构件弯曲段径向的分力，实现索构件弯曲段隔离体的力平衡状态，如图1所示，且例如：在悬索桥中，需要通过安装在主缆(索构件)上的夹具来承受吊索传递的竖向力，如图2所示；在直线形及拱形张弦梁桥中，需要通过安装在支撑杆(压弯构件)上的转向器来承受索构件弯曲产生的竖向力，如图3～5所示。

上述所举案例中，第一种类型为“拉杆(索)-拉杆(索)”形式，第二种类型为“拉杆(索)-压弯杆(支撑杆)”形式，在第一种类型中，其为两个索构件之间的力传递及构造问题，从设计角度应解决结构受力(功能)、施工可行性及维护可行性三方面，而对于悬索桥中的夹具(如图6～7所示)，设计为两块半圆环式的铸钢件，待主缆制作完毕后再用螺栓连接副将其两块半圆环式的铸钢件紧固至主缆上的预定位置，然后再安装吊索及其它构件，若夹具在桥梁设计使用寿命期内出现损坏，也可对其进行原位维修或将其拆卸后进行维修及更换，夹具的上述构造经过若干工程案例已证明其施工及维护均具备可行性。

但是，悬索桥的夹具构造为针对悬索桥主缆及吊索的特定受力状态、特定施工历程等特点设计的构造物，一旦某条件发生变化，上述夹具构造即不再适用。悬索桥主缆夹具构造适用的前提条件有三点：1)主缆断面为采用平行钢丝的整束式钢索，索体外表面包裹封闭层；2)主缆先施工，夹具后安装；3)主缆在桥梁设计使用寿命期内不可更换，为永久性构件。若在其他类型的缆索承重桥梁中需要使用“拉杆-拉杆”形式的转向构造，应先判定符合上述三个前提条件后方可应用悬索桥主缆夹具构造实现索构件转向，否则应根据实际条件设计新的转向构造。

对于采用“内凹折线形拉索+连杆”形式的三叉张弦梁桥(如图8～9所示)，拉索及连杆在结构自重及桥面活载作用下均承受拉力，从受力状态来看属于“拉杆-拉杆”类型，拉索类似于悬索桥中的主缆，连杆类似于悬索桥中的吊索。根据实际需求，三叉张弦梁桥的拉索设计采用平行钢绞线拉索(如图10所示，“平行钢绞线拉索”为国内外已有的产品，非本专利申请保护内容)且可在桥梁使用寿命期内更换单根钢绞线，拉索转向构造须先行定位安装后再安装拉索，这些特点已明显不满足悬索桥主缆夹具的适用条件，因此有必要根据三叉张弦梁桥的特点设计新的转向构造。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种结构简单、更换方便、受力性好、结构可靠性高、强度和弹性模量高、韧性好、耐久性佳的索构件的转向器。

为实现上述目的，本发明提供了一种索构件的转向器，包括耳板，及和耳板一体成型的弯曲筒，及卡扣在耳板一端的连杆耳板，及固定在弯曲筒内的热铸填充体和分丝管群组，及贯穿分丝管群组的钢绞线，及固定在弯曲筒出口处的减振垫块，及扣在弯曲筒两端的防水罩，及扣在防水罩上的斜拉索哈弗管套头，及和斜拉索哈弗管套头连接的斜拉索哈弗管，及设置在防水罩内侧、用于固定钢绞线的索箍，及贯穿防水罩、且与弯曲筒螺纹连接的紧固螺钉，及固定在弯曲筒出口处圆周外侧与防水罩之间的止水圈。

进一步的，所述弯曲筒内的分丝管群组由两根以上的分丝管组成，在每根所述分丝管中均内穿一根钢绞线，所述分丝管设计为“一段直线形”+“一段弯曲形”+“一段直线形”的形式，且其弯曲段的弯曲半径和弯曲角度与其内穿钢绞线的设计弯曲半径和设计弯曲角度相同。

进一步的，所述分丝管群组由至少两根以上分丝管经过叠放、焊接形成，所述分丝管群组的特征断面上的分丝管位置应与所述拉索的特征断面上的钢绞线位置一一对应，所述分丝管群组的材料采用常规的低合金高强度结构钢，也可以用其它高强度材料制成。

进一步的，所述弯曲筒设计为“一段直线形”+“一段弯曲形+“一段直线形”的形式，且其弯曲段的弯曲半径和弯曲角度与其内穿拉索的设计弯曲半径和设计弯曲角度相同，所述弯曲筒的出口处的内壁设置有用于安装拉索减振垫的卡槽，所述卡槽为圆环形。

进一步的，所述耳板与所述弯曲筒连为一体形成整体式铸钢件，所述耳板的平面上设置有圆孔，所述圆孔用于安装锚固连杆的一端的销轴孔，所述耳板的平面与所述弯曲筒侧面采用圆弧形倒角平顺地过渡。

进一步的，所述分丝管群组与所述整体式铸钢件先各自加工完毕，再通过后浇的热铸填充体连接。