[实用新型]抗滑型悬索桥索夹

说明书

技术领域

本实用新型涉及悬索桥技术领域，特别是一种抗滑索夹。

背景技术

悬索桥主缆一般由若干镀锌高强钢丝、镀锌高强钢丝绳、镀锌高强钢绞线紧密集成，索夹是主缆与吊索的连接件，吊索在桥梁立面内一般沿竖向布置。

现有技术中，索夹一般采用两片式，两片半圆环形索夹壁在主缆外围对合，并通过螺杆连接，通过给螺杆施加拉力，使索夹壁因受拉而减小内径，从而牢牢握住从索夹中通过的主缆。为使索夹与主缆接触面充分密贴，索夹壁一般采用延伸率高的铸钢材料，同时为了让索夹壁受拉时能够充分变形以适应主缆形状，索夹壁厚度不能太大，这限制了单位长度的索夹壁的承拉能力，两片索夹的连接螺杆一般沿主缆轴线方向单排排列，使得索夹沿主缆轴向的长度较大。

现有的索夹技术采用摩擦力来抗滑。主缆同索夹的接触面介质为金属材料，适用粘着-犁沟摩擦理论，工程实践中一般采用更方便使用的库伦摩擦理论。根据库伦摩擦理论，在接触面上产生摩擦力的充要条件是：接触面的摩擦系数大于零、接触面上存在压力和相互接触的物体之间具有相对滑动或具有相对滑动的趋势。索夹与主缆丝股的接触面经过热喷锌（铝）处理，抗滑设计时一般取0.15的摩擦系数；索夹内的主缆表面承受着较大夹紧力；索夹处吊索轴力沿主缆切向的分力一般非零，使主缆与索夹接触面存在切向滑动力，使索夹具有向主缆较低位置滑动的趋势。上述三个因素是现有技术中索夹与主缆间通过摩擦力抗滑的基本原理。

根据库伦摩擦理论，提高接触面的摩擦系数是增强抗滑能力的一个途径。但在工程实践中，因索夹内主缆丝股受索夹夹紧力作用，接触应力较大，在索夹出口处还存在较高局部应力，主缆的轴向疲劳强度对接触面介质敏感，索夹一般采用铸钢，与主缆的接触面需作热喷锌（铝）处理，干膜厚度一般不小于200um，在不降低现有主缆疲劳强度的前提下，是否还有能提供更高摩擦系数的接触面介质材料，还需要进一步的研究。根据粘着-犁沟摩擦理论可知，在不改变接触面介质的材质的条件下，想要提高接触面摩擦系数是非常困难的。

根据库伦摩擦理论，抗滑力大小与接触面压力成正比，增强接触面上的压力也是提高索夹抗滑力的一条途径，这又包括维持索夹长度不变增强单位长度索夹与主缆间接触压力强度、及维持单位长度索夹与主缆间接触压力强度不变加长索夹，这两种措施。但前者会导致索夹内主缆空隙率进一步降低，为防止索夹出口处主缆丝股局部应力过高，一般将索夹内外的主缆丝股空隙率差别限制在2%以内，可见单位长度索夹与主缆接触面上的压力是不能随意提高的。现有技术为了增加索夹抗滑力，所采取的主要方法就是增加索夹沿主缆的长度。

现有的索夹技术的一个缺陷是，索夹夹紧力只在索夹内壁和主缆外缘这一个接触面上可产生抗滑摩擦力，导致单位长度的索夹抗滑能力较低、索夹较长。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种新型悬索桥索夹。本实用新型提供了一种抗滑型悬索桥索夹，包括在索夹内的主缆丝股间增加的一种与索夹壁连接的抗滑装置，可利用原本在索夹内主缆丝股间传递的夹紧力来产生新的抗滑摩擦力，使索夹抗滑能力得到提升，解决单位长度的索夹抗滑能力较低、索夹较长的问题。

为此，具体的解决方案是：

一种悬索桥索夹，是悬索桥主缆和吊索的连接件，包括两片对合并用螺杆连接的索夹壁，吊索与索夹壁连接，构成主缆的若干丝股从索夹壁围成的圆孔中通过，主缆表面与索夹壁内侧面紧密接触，其特征在于，还包括主缆抗滑装置，该主缆抗滑装置从索夹内的主缆丝股间通过，并在两片索夹壁对合处附近与索夹壁连接。

本实用新型具有以下优点：

一是抗滑原理可靠。本实用新型沿用了现有技术中的摩擦抗滑原理，现代悬索桥实践已经证明摩擦抗滑原理既有效又可靠。在本实用新型中，与主缆丝股直接接触的索夹壁内侧面及抗滑装置表面的材料及表面膜大体一致，具有大致相同的摩擦系数；抗滑装置与索夹壁连接，可以传递沿主缆轴线方向的力，即主缆丝股相对于抗滑装置及索夹壁的相对滑动趋势的方向是一致的，即摩擦力的方向是一致的。在现有技术中，作用在圆形截面主缆表面上的索夹夹紧力，通过主缆丝股传递互相抵消以维持主缆丝股在索夹内的受力平衡状态，即主缆内部丝股间在任意方向上均存在压力，该压力的集度同主缆表面与索夹壁内侧面间的索夹夹紧力的集度相一致。在本实用新型中，抗滑装置从主缆丝股间通过，上下两面都与主缆丝股接触，并参与主缆丝股间索夹夹紧力的传递过程，即在抗滑装置与主缆丝股接触的两个表面上，都承受着与索夹夹紧力集度相同的压力，从而巧妙地增大了作用在抗滑索夹与主缆丝股的全部接触面上的压力的总和，实现了抗滑摩擦力的提升。