[发明专利]一种考虑索体耐久性的三瓣型索夹装置及其使用方法

权利要求书

1.一种三瓣型索夹装置，其特征在于，所述三瓣型索夹装置包括：索夹上部主夹板、索夹上部副夹板、索夹下部夹板、低摩阻力软质垫层、高摩阻力软质垫层、高强螺栓和连接件；其中，所述索夹上部主夹板和索夹上部副夹板相连接的边缘为互补的形状，二者拼接组装成索夹上部夹板；在索夹上部主夹板和索夹上部副夹板相连接处的下表面分别设置有凹槽，二者拼接后形成上部凹槽，在上部凹槽的表面黏贴有低摩阻力软质垫层；索夹上部夹板通过低摩阻力软质垫层紧固在拉索的上表面；所述索夹下部夹板的上表面设置有下部凹槽，在下部凹槽的表面黏贴有高摩阻力软质垫层，索夹下部夹板通过高摩阻力软质垫层紧固在拉索的下表面；所述低摩阻力软质垫层与拉索之间的摩擦系数小于索夹上部夹板与拉索之间的摩擦系数，高摩阻力软质垫层的摩擦系数大于索夹下部夹板与拉索之间的摩擦系数；除凹槽以外的区域，索夹上部夹板的下表面与索夹下部夹板的上表面之间有空隙；所述索夹上部主夹板、索夹上部副夹板和索夹下部夹板之间围成的圆柱形空间形成拉索孔道；所述上部凹槽的空间大于下部凹槽的空间；所述索夹上部主夹板的上表面覆盖拉索孔道；在索夹上部主夹板、索夹上部副夹板和索夹下部夹板内，并且位于拉索孔道的两侧，分别开设有多组与拉索孔道垂直的螺栓孔；在每一组螺栓孔中，位于拉索孔道一侧的螺栓孔贯穿索夹上部主夹板和索夹下部夹板，位于拉索孔道另一侧的螺栓孔贯穿索夹上部主夹板、索夹上部副夹板和索夹下部夹板；在螺栓孔中设置高强螺栓，从而固定索夹上部主夹板、索夹上部副夹板和索夹下部夹板；在索夹上部主夹板的上表面并且正对拉索的位置设置连接件，通过连接件与撑杆进行连接；所述三瓣型索夹装置在使用过程中，撑杆通过连接件将压力传递至索夹上部夹板，拉索向下弯曲，此时拉索上表面即拉索与索夹上部夹板接触的表面为拉索主要受力面，索夹上部夹板为三瓣型索夹装置的主要受力构件，张拉过程中，在上部凹槽表面黏贴的低摩阻力软质垫层相当于在拉索与索夹上部夹板之间加入了一层缓冲层，将原本对拉索局部的压力分散到周围区域，增大了受力面积，不仅有效地降低了较大的局部应力，还使拉索整体受力趋于均匀，而且低摩阻力软质垫层与拉索之间的摩擦系数小于索夹上部夹板与拉索之间的摩擦系数，从而降低相对滑移过程中索夹上部夹板对拉索的摩擦阻力，优化张拉过程中拉索表面的受力；同时在下部凹槽表面黏贴的高摩阻力软质垫层也相当于在拉索与索夹下部夹板之间加入了一层缓冲层，有效地降低局部应力，并且高摩阻力软质垫层的摩擦系数大于索夹下部夹板与拉索之间的摩擦系数，从而增大索夹下部夹板对拉索的摩擦阻力，防止二者在三瓣型索夹装置允许受力范围内发生相对滑移。

2.如权利要求1所述的三瓣型索夹装置，其特征在于，所述拉索孔道在索夹上部主夹板、索夹上部副夹板和索夹下部夹板的边缘位置设置圆角。

3.如权利要求2所述的三瓣型索夹装置，其特征在于，所述圆角的半径为所夹持的拉索直径的1/4～2/5。

4.如权利要求1所述的三瓣型索夹装置，其特征在于，所述低摩阻力软质垫层的厚度为1mm～2.5mm；所述高摩阻力软质垫层的厚度为1mm～2.5mm。

5.如权利要求1所述的三瓣型索夹装置，其特征在于，所述低摩阻力软质垫层采用铝或工程塑料；所述高摩阻力软质垫层采用橡胶。

6.如权利要求1所述的三瓣型索夹装置，其特征在于，所述上部凹槽的空间占拉索孔道的3/5～3/4。

7.如权利要求1所述的三瓣型索夹装置，其特征在于，所述索夹上部夹板的下表面与索夹下部夹板的上表面之间空隙的距离在5mm～10mm范围内。

8.如权利要求1所述的三瓣型索夹装置，其特征在于，所述索夹上部主夹板与索夹上部副夹板连接的边缘分别设有互补的限位销和限位槽。

9.如权利要求1所述的三瓣型索夹装置，其特征在于，所述连接件采用短柱或耳板。

10.一种如权利要求1所述的三瓣型索夹装置的使用方法，其特征在于，所述使用方法，包括以下步骤：

1)将低摩阻力软质垫层分别黏贴在索夹上部主夹板和索夹上部副夹板的凹槽的表面；

2)将高摩阻力软质垫层黏贴在索夹下部夹板的下部凹槽的表面；

3)将索夹上部主夹板和索夹上部副夹板分别放置于拉索两侧并通过形状互补的边缘拼接，拼接组装成索夹上部夹板，通过低摩阻力软质垫层将拉索夹住；

4)将索夹下部夹板紧固在拉索的下表面，除凹槽以外的区域，索夹上部夹板的下表面与索夹下部夹板的上表面之间有空隙；

5)将高强螺栓放置到螺栓孔中，位于拉索孔道一侧的高强螺栓贯穿索夹上部主夹板和索夹下部夹板，位于拉索孔道另一侧的高强螺栓贯穿索夹上部主夹板、索夹上部副夹板和索夹下部夹板，从而将索夹上部主夹板、索夹上部副夹板和索夹下部夹板固定；

6)将连接件与撑杆进行连接；

7)三瓣型索夹装置在使用过程中，撑杆通过连接件将压力传递至索夹上部夹板，拉索向下弯曲，此时拉索上表面即拉索与索夹上部夹板接触的表面为拉索主要受力面，索夹上部夹板为三瓣型索夹装置的主要受力构件，张拉过程中，在上部凹槽表面黏贴的低摩阻力软质垫层相当于在拉索与索夹上部夹板之间加入了一层缓冲层，将原本对拉索局部的压力分散到周围区域，增大了受力面积，不仅有效地降低了较大的局部应力，还使拉索整体受力趋于均匀，而且低摩阻力软质垫层与拉索之间的摩擦系数小于索夹上部夹板与拉索之间的摩擦系数，从而降低相对滑移过程中索夹上部夹板对拉索的摩擦阻力，优化张拉过程中拉索表面的受力；同时在下部凹槽表面黏贴的高摩阻力软质垫层也相当于在拉索与索夹下部夹板之间加入了一层缓冲层，有效地降低局部应力，并且高摩阻力软质垫层的摩擦系数大于索夹下部夹板与拉索之间的摩擦系数，从而增大索夹下部夹板对拉索的摩擦阻力，防止二者在三瓣型索夹装置允许受力范围内发生相对滑移。