【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于悬索桥施工，更具体地，涉及一种空间缆悬索桥主缆锚固抗滑装置及安装方法。
技术介绍
1、悬索桥作为一种在桥梁工程中占据重要地位的结构形式，因其卓越的跨越能力而被广泛应用于大跨度桥梁的建设中。其中，空间缆悬索桥作为悬索桥的一个独特分支，其特点在于主缆不再局限于传统的二维平面布局，而是在三维空间中呈现出更为复杂多变的形状。这种设计不仅增强了桥梁的整体美学效果，更重要的是，通过三维空间的合理布局，有效地提升了桥梁的结构稳定性和承载能力。主缆作为悬索桥的主要承重构件，其抗滑性能和形状对于桥梁的受力性能和稳定性至关重要。因而在施工过程中，采取一系列科学有效的措施来确保主缆的抗滑性能稳定可靠，同时精确控制其形状，成为确保空间缆悬索桥建设质量和安全的关键所在。现有技术如公开号为cn201910817700.2专利文献号，该专利技术专利提供了一种空间缆索悬索桥主缆施工辅助装置及主缆施工方法，装置包括空间缆索固定支架和主缆股丝临时固定装置；其中，空间缆索固定支架设置有横向支撑和两个纵向支撑，所述纵向支撑顶端与横向支撑连接形成一梯形，所述纵向支撑底端与主桥钢箱梁连接；所述纵向支撑处于主缆的空缆设计平面；主缆股丝临时固定装置设置在空间缆索固定支架两侧的上部，主缆股丝临时固定装置包括外套筒、若干定位索夹和连接板，主缆股丝穿过定位索夹，相邻的定位索夹在同一平面内相互拼接；相邻定位索夹通过连接板相互连接；可以有效防止主缆扭转；避免主缆安装过程中出现鼓丝现象，导致内外受力不均衡，降低主缆安全储备；可以避免空间吊索无法进洞或产生别索与锚固面不垂直的
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置及安装方法，通过拉杆组件施加扭矩对夹持组件施加预紧力夹紧索股股丝，使侧向锚固组件内部四周和主缆索股完全贴合，从而与主缆锚固，提高索鞍与主缆之间的抗滑能力，解决现有技术中多跨空间缆悬索桥主梁吊装过程中主缆与索鞍间发生相对滑动，同时限制了索鞍出口处主缆的形状，确保了吊梁过程中因空间缆结构主缆横桥向和沿高程方向不同变化引起的主缆扭转和鼓丝，提高了主缆的整体性。
2、为了实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置，包括：夹持组件、拉杆组件、侧向锚固组件以及索股隔板，其中，
3、所述拉杆组件包括拉杆以及锁紧螺母，用于施加预紧力；
4、所述夹持组件安装于所述侧向锚固组件之间并通过螺栓连接，其为工字型钢板拼接而成，允许所述拉杆穿过并用所述锁紧螺母锁紧连接，用于承受所述拉杆组件施加的预紧力；
5、所述侧向锚固组件为不规则钢板，根据索鞍出口处主缆断面尺寸加工制作，安装在索鞍出口处主缆两侧，并在预紧力的作用下与主缆紧密贴合锚固；
6、所述索股隔板安装于索鞍出口处主缆索股间隙内，防止施加预紧力时挤压股丝弯曲变形；
7、所述拉杆从所述夹持组件内部穿过，两端安装所述锁紧螺母，通过对所述锁紧螺母缓慢均匀施加扭矩对所述夹持组件施加预紧力夹紧索股股丝，使所述侧向锚固组件内部四周和主缆索股完全贴合，从而与主缆锚固，并通过建立贴合度、股丝弯曲变形情况与预紧力的计算模型调整预紧力大小。
8、进一步地，所述预紧力计算步骤如下：
9、步骤1：分析主缆与侧向锚固组件之间的接触压力和贴合度，计算紧密贴合度因子；
10、步骤2：通过依赖于接触压力的摩擦系数函数来精确计算摩擦力，确保总的摩擦力大于或等于所有可能导致滑动的外力之和以防止滑移，得到抗滑力；
11、步骤3：根据摩擦力需求，计算预紧力的最小值，确保其能够提供足够的摩擦力以避免主缆滑移。
12、步骤4：考虑每股丝的最大允许应力和塑性变形的安全裕度，限制每股丝承受的平均应力不超过其屈服强度减去安全裕度；
13、步骤5：综合优化预紧力：结合紧密贴合度和股丝应力限制条件，得出最终的预紧力调整公式，确保侧向锚固组件与主缆紧密贴合并防止股丝过度压缩导致弯曲变形。
14、进一步地，所述夹持组件翼缘中间开设有用于穿过所述拉杆的预留孔。
15、进一步地，所述夹持组件腹板开设有第一螺栓孔。
16、进一步地，所述侧向锚固组件板面上开设有与所述夹持组件腹板上的第一螺栓孔匹配的第二螺栓孔，用于穿过螺栓连接所述夹持组件和所述侧向锚固组件。
17、进一步地，，所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔的孔径大于穿过他们的螺栓直径，允许所述夹持组件受预紧力时沿靠近主缆索股方向产生微小位移。
18、进一步地，所述拉杆上设置有螺纹，用于所述锁紧螺母在其上旋转移动施加扭矩。
19、进一步地，所述索股隔板的边缘经过特殊处理，被打磨成圆滑曲面。
20、进一步地，还包括橡胶垫板，其设置在所述侧向锚固组件与主缆索股之间增加摩擦力。
21、按照本专利技术的另一个方面，本专利技术提供一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置的安装方法，应用以上所述的一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置实现，其特征在于，包括如下具体步骤：
22、s100：整理索鞍出口处索股，保证索股表面平整，无鼓丝扭转等现象；并清理索股表面，去除可能存在的杂物或污垢，以保证组件安装时接触面的清洁和平整；
23、s200：向索鞍出口处索股之间的间隙内安装索股隔板，安装时注意索股隔板与主缆索股顶口和底口保持平齐；
24、s300：在安装侧向锚固组件内部放置3mm厚橡胶垫板，分左右两侧对称安装侧向锚固组件并对其进行临时固定，对于每个索鞍出口处，共需安装四块所述侧向锚固组件，在同一侧的两块所述侧向锚固组件间安装夹持组件并通过螺栓连接固定；
25、s400：对侧向锚固组件的位置进行微调，确保其与索鞍出口直接接触并贴合，对侧向锚固组件进行固定；
26、s500：将拉杆从夹持组件翼缘的预留孔穿过，并在两端用锁紧螺母锁紧；
27、s600：根据计算拉力，对锁紧螺母施加扭矩对夹持组件产生预紧力夹紧主缆索股，过程中根据预紧力计算模型调整预紧力大小，使所述侧向锚固组件内部四周和主缆索股完全贴合从而与主缆锚固，完成整个装置的安装。
28、进一步地，还包括，在微调侧向锚固组件位置时，若其与索鞍出口之间存在间隙，则使用木条或橡胶垫进行填塞，直至完全贴合；当施加预紧力后，如果索鞍和侧向锚固组件间出现新的间隙，则使用薄橡胶垫插入这些间隙中，以保证整个装置的安全性和稳定性。
29、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
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【技术保护点】
1.一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置，其特征在于，包括：夹持组件(1)、拉杆组件(2)、侧向锚固组件(3)以及索股隔板(4)，其中，
2.根据权利要求1所述的一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置，其特征在于，所述预紧力计算步骤如下：
3.根据权利要求1所述的一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置，其特征在于，所述夹持组件(1)翼缘中间开设有用于穿过所述拉杆(201)的预留孔，腹板开设有第一螺栓孔(101)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置，其特征在于，所述侧向锚固组件(3)板面上开设有与所述夹持组件(1)腹板上的第一螺栓孔(101)匹配的第二螺栓孔(301)，用于穿过螺栓连接所述夹持组件(1)和所述侧向锚固组件(3)。
5.根据权利要求4所述的一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置，其特征在于，所述第一螺栓孔(101)和所述第二螺栓孔(301)的孔径大于穿过他们的螺栓直径，允许所述夹持组件(1)受预紧力时沿靠近主缆索股方向产生微小位移。
6.根据权利要求1所述的一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置，其特征
7.根据权利要求1所述的一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置，其特征在于，所述索股隔板(4)的边缘经过特殊处理，被打磨成圆滑曲面。
8.根据权利要求1所述的一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置，其特征在于，还包括橡胶垫板，其设置在所述侧向锚固组件(3)与主缆索股之间增加摩擦力。
9.一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置的安装方法，应用如权利要求1-8任一项所述的一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置实现，其特征在于，包括如下具体步骤：
10.根据权利要求9所述的一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置的安装方法，其特征在于，还包括，在微调侧向锚固组件位置时，若其与索鞍出口之间存在间隙，则使用木条或橡胶垫进行填塞，直至完全贴合；当施加预紧力后，如果索鞍和侧向锚固组件间出现新的间隙，则使用薄橡胶垫插入这些间隙中，以保证整个装置的安全性和稳定性。
...【技术特征摘要】
1.一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置，其特征在于，包括：夹持组件(1)、拉杆组件(2)、侧向锚固组件(3)以及索股隔板(4)，其中，
2.根据权利要求1所述的一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置，其特征在于，所述预紧力计算步骤如下：
3.根据权利要求1所述的一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置，其特征在于，所述夹持组件(1)翼缘中间开设有用于穿过所述拉杆(201)的预留孔，腹板开设有第一螺栓孔(101)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置，其特征在于，所述侧向锚固组件(3)板面上开设有与所述夹持组件(1)腹板上的第一螺栓孔(101)匹配的第二螺栓孔(301)，用于穿过螺栓连接所述夹持组件(1)和所述侧向锚固组件(3)。
5.根据权利要求4所述的一种空间缆悬索桥主缆抗滑整形装置，其特征在于，所述第一螺栓孔(101)和所述第二螺栓孔(301)的孔径大于穿过他们的螺栓直径，允许所述夹持组件(1)受预紧力时沿靠近主缆索股方向产生微小位移。
【专利技术属性】
技术研发人员：殷绪敏，杨琳，苏里，李浩，王磊，罗发彬，
申请(专利权)人：中交二航局第四工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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