本發(fā)明涉及懸索橋用主纜索股,尤其涉及一種懸索橋全時全域測溫測濕高強度鋅鋁稀土合金鍍層主纜智慧索股及其制造方法。
背景技術(shù):
1、主纜作為懸索系統(tǒng)的主要承重構(gòu)件,它的安全是整座橋梁安全的重要保障,關(guān)系到整座橋梁的使用壽命及運行年限。主纜一般是由多根主纜索股組合構(gòu)成,主纜索股一般由91絲、127絲高強度合金鍍層鋼絲通過平行排列組合,截面形狀為正六邊形。主纜索股兩端通過合金熱鑄方式與錨具實現(xiàn)連接,主纜索股架設(shè)時,兩端錨具通過與錨固區(qū)拉桿進行連接。主纜索股架設(shè)完成后,外側(cè)通過纏繞鋼絲和密封劑對主纜進行保護。
2、由于主纜工作環(huán)境在室外,長期經(jīng)受風吹日曬及雨水的攻擊,其內(nèi)部鋼絲工作環(huán)境是否正常對主纜的使用壽命尤為重要,特別是溫度和濕度兩個因素。因此,為評估主纜內(nèi)部鋼絲工作的溫度和濕度,設(shè)計一種能檢測內(nèi)部鋼絲工作環(huán)境的主纜索股。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的是一種懸索橋全時全域測溫測濕高強度鋅鋁稀土合金鍍層主纜智慧索股及其制造方法的功能實現(xiàn),實現(xiàn)懸索系統(tǒng)主纜內(nèi)部鋼絲全時全域溫度濕度工作環(huán)境的監(jiān)測。
2、一種懸索橋全時全域測溫測濕智慧索股,由平行鋼絲束,主纜索股錨杯構(gòu)成;所述平行鋼絲束由1根測溫測濕超弱光纖光柵的傳感器與90根1960mpa高強度鍍鋅鋁稀土合金鋼絲通過平行排列施壓組合成六邊形,外纏繞包帶;所述傳感器由1根光纜與6根材質(zhì)為不銹鋼的不銹鋼絲捻制而成,且光纜直徑與不銹鋼絲直徑相同;所述光纜采用金屬網(wǎng)鎧裝方式,由內(nèi)向外與傳感器中心對稱的測溫度弱反陣列傳感裸光纖和測濕度弱反陣列傳感裸光纖,芳綸,不銹鋼螺旋保護套管,不銹鋼絲金屬網(wǎng)加強件組成;所述測溫度弱反陣列傳感裸光纖和測濕度弱反陣列傳感裸光纖通長距離上每隔1m設(shè)置一個光柵;所述傳感器位于平行鋼絲束正中心位置;所述平行鋼絲束一端通過均勻分絲散開,對應(yīng)一一插入錨杯的分絲板孔中,分絲板平面與錨杯中軸線垂直;所述傳感器引出端距分絲板平面為100cm;所述錨杯內(nèi)澆鑄澆鑄料,固定并剪掉多余的平行鋼絲束;蓋板置于分絲板上,中間設(shè)置一個圓孔引出傳感器,通過螺紋與錨杯連接;
3、所述傳感器直徑是合金鋼絲的1倍;
4、所述澆鑄料為鋅銅合金。
5、一種懸索橋全時全域測溫測濕智慧索股的制造方法;包括如下步驟:
6、步驟一,放線:90根1960mpa高強度鍍鋅鋁稀土合金鋼絲放置于主纜絲股放線盤上,將事先準備好的一根測溫測濕超弱光纖光柵的傳感器放置于主纜絲股放線盤區(qū)域后端;
7、步驟二,集束:合金鋼絲根據(jù)形成正六邊形規(guī)則要求的分線架首先分線,且傳感器處于正中心位置,然后再集中于六邊形模具前,通過模具形成平行鋼絲束;
8、步驟三,牽引、繞包、成圈:牽引包含傳感器的平行鋼絲束通過定型調(diào)整設(shè)備施壓、繞包并成圈;
9、步驟四,制錨:將平行鋼絲束一端通過均勻分絲散開,對應(yīng)一一插入主纜索股錨杯的分絲板孔中,傳感器引出端距分絲板平面為100cm,保證平行鋼絲束中心線與錨杯中心線重合;
10、步驟五,合金熱鑄:首先在步驟四使用隔熱保護材料對處于澆鑄段的傳感器進行隔熱保護準備,然后將錨杯2加熱至160℃,再將熔融后溫度460℃的鋅銅合金澆鑄料對錨杯進行澆鑄,冷卻固化后制成主纜智慧索股。
11、為了解決上述問題,本發(fā)明采用技術(shù)方案為:索股由平行鋼絲束、錨杯構(gòu)成;平行鋼絲束由1根光纖光柵傳感器與高強度鍍鋅鋁稀土合金鋼絲組合成六邊形,傳感器位于平行鋼絲束正中心位置;平行鋼絲束置于錨杯內(nèi),并用隔熱保護材料對澆鑄位置段的傳感器使用隔熱保護材料,然后澆鑄鋅銅合金,冷卻固化后制成主纜智慧索股。
12、有益效果:可實現(xiàn)索股內(nèi)部鋼絲全時全域溫度濕度工作環(huán)境的監(jiān)測,對橋梁長期運行進行安全監(jiān)測,提升橋梁使用壽命。
1.一種懸索橋全時全域測溫測濕智慧索股,由平行鋼絲束(1),主纜索股錨杯(2)構(gòu)成;其特征在于:所述平行鋼絲束(1)由1根測溫測濕超弱光纖光柵的傳感器(3)與90根1960mpa高強度鍍鋅鋁稀土合金鋼絲(4)通過平行排列施壓組合成六邊形,外纏繞包帶(5);所述傳感器(3)由1根光纜(3-1)與6根材質(zhì)為不銹鋼的不銹鋼絲(3-2)捻制而成,且光纜(3-1)直徑與不銹鋼絲(3-2)直徑相同;所述光纜(3-1)采用金屬網(wǎng)鎧裝方式,由內(nèi)向外與傳感器(3)中心對稱的測溫度弱反陣列傳感裸光纖(3-1-1)和測濕度弱反陣列傳感裸光纖(3-1-5),芳綸(3-1-2),不銹鋼螺旋保護套管(3-1-3),不銹鋼絲金屬網(wǎng)加強件(3-1-4)組成;所述測溫度弱反陣列傳感裸光纖(3-1-1)和測濕度弱反陣列傳感裸光纖(3-1-5)通長距離上每隔1m設(shè)置一個光柵;所述傳感器(3)位于平行鋼絲束(1)正中心位置;所述平行鋼絲束(1)一端通過均勻分絲散開,對應(yīng)一一插入錨杯(2)的分絲板(6)孔中,分絲板(6)平面與錨杯(2)中軸線垂直;所述傳感器(3)引出端距分絲板(6)平面為100cm;所述錨杯(2)內(nèi)澆鑄澆鑄料(7),固定并剪掉多余的平行鋼絲束(1);蓋板(8)置于分絲板(6)上,中間設(shè)置一個圓孔引出傳感器(3),通過螺紋與錨杯(2)連接;所述傳感器(3)直徑是合金鋼絲(4)的1倍;所述澆鑄料(7)為鋅銅合金。
2.一種如權(quán)利要求1所述懸索橋全時全域測溫測濕智慧索股的制造方法;其特征在于,還包括如下步驟: