[发明专利]一种带有聚脲防护涂层的夹片式群锚拉索及其加工装置

说明书

本发明属于属于桥梁技术领域，具体涉及一种带有聚脲防护涂层的夹片式群锚拉索及其加工装置，包括索股、护套管和聚脲保护层，聚脲保护层设置护套管外层，护套管空套设置在索股外表面，索股两端外表面通过索箍夹紧，护套管外表面缠绕设置有螺旋线。设置由聚脲材料制成的防护层和护套管外表面螺旋线，提高抗风雨激振能力，使用寿命长，同时降低护套的风阻系数，降低拉索的横桥向风载，提高桥梁受力稳定性，空套安装的护套管便于钢绞线或钢丝的更换，聚脲涂层的连续旋转加工，聚脲涂层厚度均匀，质量稳定，生产效率高。

技术领域

本发明属于属于桥梁技术领域，具体涉及一种带有聚脲防护涂层的夹片式群锚拉索及其加工装置。

背景技术

以往在斜拉桥体系中的夹片式群锚拉索最外一层防护主要由HDPE材料的护套管进行保护。由于HDPE材料属于塑料型材料，制造过程需要造粒、挤塑等工艺，过程中必定拥有残余应力，在阳光紫外线照射共同作用下，很快就容易产生裂纹，随着光照时间的增加，裂纹逐渐扩大，最后演变为HDPE护套断裂，导致夹片式群锚拉索外层防护彻底失效，直接影响整个夹片式群锚拉索体系的使用寿命。

与此同时，随着大跨径斜拉桥的需求增多，越来越多超长的斜拉索将会被设计应用，拉索越长，各种类型振动就越明显，极端情况下的振动直接导致拉索的损坏。风雨激振就是典型的一种破坏振动形式，而产生风雨激振的主要原因就是雨线的形成，目前抑制风雨激振的有效控制手段就是在HDPE护套管表面增加螺旋线凸筋来阻断雨线的形成。通过拉索的HDPE护套风载性能实验中得出，如果在HDPE护套管表面增加螺旋线凸筋又会导致拉索的风阻系数增加，根据《公路桥梁抗风设计规范》JTG-T-D60-01-2004横桥向风载计算得出：拉索受到的横桥向载荷与风阻系数成线性正比关系，随着拉索的风阻系数增加就会导致拉索的横桥向风载线性增加，这不仅直接影响拉索原设计受力状态下的使用寿命，甚至还影响整个桥梁的受力结构稳定性。因此在大跨径斜拉桥拉索设计时，既要保证抗风雨激振的螺旋线抑制措施，又要保证较低的风阻系数是两个相互矛盾的东西，需要拉索设计者做出慎重的考虑。为了解决了HDPE套管容易开裂的问题，现有技术通常在HDPE外护套管设置聚脲防护涂层结构，如中国专利CN105088943A，公开了一种填充或涂覆有聚脲防护材料的钢丝拉索，各种钢丝拉索的外层或是有单层或双层HDPE套管，或是在单层或双层HDPE套管的外层还涂覆有一层聚脲防护涂层Ⅲ构成具有多重保护的填充或涂覆有聚脲防护材料的钢丝拉索，但该结构仍存在一定问题，HDPE套管上未设置抗风雨激振的螺旋线，HDPE护套表面涂覆聚脲涂层后的风阻系数变化没有做出相应的研究，且聚脲防护层制作生产方法不明确，聚脲涂层的厚度误差较大，生产浪费率较高。

发明内容

本发明提供一种带有聚脲防护涂层的夹片式群锚拉索及其加工装置，设置由聚脲材料制成的防护层和护套管外表面的螺旋线，提高抗风雨激振能力，使用寿命长，空套安装的护套管便于钢绞线或钢丝的更换和聚脲涂层的连续旋转加工，聚脲涂层厚度均匀，质量稳定，材料利用率高。

本发明的技术方案如下：一种带有聚脲防护涂层的夹片式群锚拉索，包括索股、护套管和聚脲保护层，聚脲保护层设置所述护套管外层，所述护套管空套设置在所述索股外表面，所述索股两端外表面通过索箍夹紧，所述护套管外表面缠绕设置有螺旋线，所述聚脲保护层包覆在所述护套管和所述螺旋线的外部，所述螺旋线的外部也包裹的聚脲材料能降低风阻。护套管空套安装，索股和护套管分体设计，索股两端用索箍夹紧，成组的钢丝或钢绞线不用粘贴在一起，更换拉索时不需要整根索股更换，只需要拆掉索箍便可实现单根破损或腐蚀的钢丝或钢绞线的更换，更换方便，成本低。

在夹片式群锚拉索中，护套管长度较短，通常为10米以下，容易采用装置进行旋转，有利于护套管外部的保护层的喷涂或涂刷加工，得到聚脲保护层涂层均匀。