CN115075134A - 一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构，密封罩本体为两端开口的筒状体，且密封包裹固定在吊索锚杯外侧；密封罩本体内表面具有密封抗火层；密封罩本体与吊索锚杯之间形成隔离间隙；内支撑套筒紧固贴合在吊索锚杯的外侧壁上；减震支架连接在内支撑套筒的外侧壁上，且顶紧在密封罩本体和内支撑套筒之间，减震支架能够产生挤压变形，且减震支架上具有消能弹簧。本发明在吊索锚杯的外侧设置密封罩本体，实现隔离防火，通过减震支架的变形将震动传递给消能弹簧，利用减震支架提供较强的支撑结构，保证密封罩本体安装的稳定性，利用减震支架变形传递震动能量至消能弹簧上，同时满足稳定支撑和消耗震动的功能需求。

Description

一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构

技术领域

本发明涉及吊索锚杯抗火技术领域，更具体的说是涉及一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构。

背景技术

悬索桥的缆索系统(主缆、吊索等)是缆索体系桥梁的关键受力结构，俗称桥梁“生命线”，保证缆索系统安全、耐久是缆索体系桥梁建设与运营的重中之重。大部分悬索桥的主缆及吊索已进行相关的抗火隔热密封防护，由于吊索锚杯内浇灌注的是熔点为400℃左右的锌铜合金且此吊索锚杯暂未进行抗火隔热密封防护。

因此，为大幅提升缆索体系桥梁的防灾抗灾及防腐蚀能力，保证缆索体系桥梁的安全稳定性，延长桥梁的安全运行寿命，确保桥梁在运营期内安全高效运行，对吊索锚杯的吊索防护意义是非常重大的。

但是在实验试用时发现，在吊索锚杯外侧设置防火、抗火罩体虽然可以起到抗火作用，然而悬索桥的缆索由于风力影响经常会处于震动状态，这就导致外侧设置罩体的结构形式会产生频繁的震动，影响缆索的稳定性以及整体的安装效果。

因此，如此提供一种吊索锚杯防护结构，且能够平衡抗火和减震效果，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构，旨在解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构，包括：

密封罩本体；所述密封罩本体为两端开口的筒状体，且密封包裹固定在吊索锚杯外侧；所述密封罩本体内表面具有密封抗火层；所述密封罩本体与所述吊索锚杯之间形成隔离间隙；

内支撑套筒；所述内支撑套筒紧固贴合在所述吊索锚杯的外侧壁上；

减震支架；所述减震支架连接在所述内支撑套筒的外侧壁上，且顶紧在所述密封罩本体和所述内支撑套筒之间，所述减震支架能够产生挤压变形，且所述减震支架上具有消能弹簧。

通过上述技术方案，本发明提供的吊索锚杯防护结构在吊索锚杯的外侧设置密封罩本体，实现隔离防火，并通过固定在吊索锚杯上的内支撑套筒连接减震支架使得减震支架支撑在密封罩本体和内支撑套筒之间，通过减震支架的变形将震动传递给消能弹簧，本发明利用减震支架提供较强的支撑结构，保证密封罩本体安装的稳定性，利用减震支架变形传递震动能量至消能弹簧上，同时满足稳定支撑和消耗震动的功能需求，具有良好的减震效果。

优选的，在上述一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构中，所述减震支架还包括支撑杆；所述支撑杆的数量为两根，其中部均开设有长条孔，两根所述支撑杆呈X型交叉布置，且通过锁紧螺栓和锁紧螺母的配合穿过两个所述长条孔紧固连接；两个所述支撑杆同侧的两个端头分别与所述内支撑套筒上的两个铰接座通过销轴连接，两个所述支撑杆另一侧的两个端头顶紧在所述密封罩本体的内侧壁上；所述消能弹簧的数量为两个，且两端分别顶紧固定在两根所述支撑杆形成的X型结构的上下叉口内。

采用以上技术方案的有益效果为：本发明采用X型交叉结构作为减震支架，X型交叉结构具有良好的结构稳定性和可调节性，在震动中，通过X型支架的变形传递震动能量至消能弹簧，同时消能弹簧也能提供弹力给X型支架，同时配合长条孔的连接形式保证X型支架具有一定的弹性变形能力，能够具有长久的使用寿命，并维持较长的使用效果。

需要说明的是，本发明提供的X型支架在安装时锁紧螺栓和锁紧螺母处于紧固状态，且为了方便定位，在制作时，可以以长条孔的一端作为连接点，并拧紧，在变形时，随着支撑杆的变形，锁紧螺栓和锁紧螺母的紧固点逐渐沿长条孔移动，使得X型支架变形，满足支撑强度。

优选的，在上述一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构中，所述支撑杆与所述密封罩本体内侧壁顶紧的端头上具有弧形贴合板。

采用以上技术方案的有益效果为：采用弧形贴合板的结构能够使得X型交叉结构的减震支架与密封罩本体内侧壁贴合更紧密。

优选的，在上述一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构中，所述减震支架的数量为4个，且均匀环绕布置在所述内支撑套筒的外侧。

采用以上技术方案的有益效果为：设置4个减震支架环绕布置在内支撑套筒的外侧，能够从不同方向满足减震需求，控制效果更好。

优选的，在上述一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构中，所述内支撑套筒内侧壁具有橡胶层。

采用以上技术方案的有益效果为：通过设置橡胶层能够提高内支撑套筒与吊索锚杯之间的摩擦力，提高内支撑套筒与吊索锚杯之间的整体性，同时也能够进行减震消能。

优选的，在上述一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构中，所述密封抗火层包括两层阻燃抗火密封剂涂覆层，和粘结在两层所述阻燃抗火密封剂涂覆层之间的复合纤维耐火隔热带。

采用以上技术方案的有益效果为：通过两道阻燃抗火密封剂涂覆层和复合纤维耐火隔热带的配合使用，能够满足防火隔离的使用需求和效果。

优选的，在上述一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构中，所述密封罩本体包括两个沿其中轴线所在平面均分的第一半壳体，所述第一半壳体的对接缝边沿具有向外凸出的第一凸沿板；两个所述第一半壳体之间通过第一螺栓件连接在贴合对接的两个第一凸沿板上。

采用以上技术方案的有益效果为：采用半壳体的分体结构，能够满足吊索锚杯外侧的组装套设需求，且通过螺栓紧固方式具有连接简单、方便、可靠等优点。

优选的，在上述一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构中，两个所述第一半壳体的对接边沿上内嵌有橡胶密封条；两个所述第一半壳体的对接边沿表面涂覆有阻燃抗火密封剂。

采用以上技术方案的有益效果为：橡胶密封条能够提高半壳体对接后的密封性能，且能够提高半壳体组装后的整体性。在半壳体对接处涂覆阻燃抗火密封剂能够防止对缝位置由于防护不当而防火失效。

优选的，在上述一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构中，所述内支撑套筒包括两个沿其中轴线所在平面均分的第二半壳体，所述第二半壳体的对接缝边沿具有向外凸出的第二凸沿板；两个所述第二半壳体之间通过第二螺栓件连接在贴合对接的两个第二凸沿板上。

采用以上技术方案的有益效果为：采用半壳体的分体结构，能够满足吊索锚杯外侧的组装套设需求，且通过螺栓紧固方式具有连接简单、方便、可靠等优点。

优选的，在上述一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构中，两个所述第一半壳体的对接面与两个所述第二半壳体的对接面相互垂直。

采用以上技术方案的有益效果为：交错的组装连接方式能够使得二者向外的力不同，能够提高结构稳定性。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构，具有以下有益效果：

1、本发明提供的吊索锚杯防护结构在吊索锚杯的外侧设置密封罩本体，实现隔离防火，并通过固定在吊索锚杯上的内支撑套筒连接减震支架使得减震支架支撑在密封罩本体和内支撑套筒之间，通过减震支架的变形将震动传递给消能弹簧，本发明利用减震支架提供较强的支撑结构，保证密封罩本体安装的稳定性，利用减震支架变形传递震动能量至消能弹簧上，同时满足稳定支撑和消耗震动的功能需求，具有良好的减震效果。

2、本发明采用X型交叉结构作为减震支架，X型交叉结构具有良好的结构稳定性和可调节性，在震动中，通过X型支架的变形传递震动能量至消能弹簧，同时消能弹簧也能提供弹力给X型支架，同时配合长条孔的连接形式保证X型支架具有一定的弹性变形能力，能够具有长久的使用寿命，并维持较长时间的使用效果。

3、本发明提供的X型支架利用长条孔结构，使得支撑杆可以随着塑性变形，以及消能弹簧的弹力作用逐渐引导X型支架变形，并进行支撑，能够满足支撑强度和稳定性，极大地提高了使用寿命和使用效果。

4、本发明的X型支架利用长条孔的长度特性，以其一端作为连接点，可以对两根支撑杆的初始固定位置进行限定，连接定位更方便。

5、本发明的X型支架采用螺栓连接和端头铰接，当长时间使用失效后，可以通过更换支撑杆、锁紧螺栓、锁紧螺母或销轴进行整体结构的替换，易于结构替换，防止成本损耗。

6、本发明在现有的吊索锚杯外侧密封罩设密封罩本体，并在密封罩本体内表面加工有密封抗火层，能够实现对吊索锚杯的防火隔离保护，保证缆索体系桥梁的安全稳定性，延长桥梁的安全运行寿命，确保桥梁在运营期内安全高效运行，大幅提升缆索体系桥梁的防灾抗灾及防腐蚀能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的吊索锚杯防护结构的外部结构示意图；

图2附图为本发明提供的吊索锚杯防护结构半剖后的结构示意图；

图3附图为本发明提供的密封罩本体的结构示意图；

图4附图为本发明提供的第一半壳体的结构示意图；

图5附图为本发明提供的密封罩本体和密封抗火层的剖视图；

图6附图为本发明提供的去除密封罩本体后的吊索锚杯防护结构的示意图；

图7附图为本发明提供的内支撑套筒的结构示意图；

图8附图为本发明提供的减震支架的正面结构示意图；

图9附图为本发明提供的减震支架的背面结构示意图。

其中：

1-密封罩本体；

11-隔离间隙；12-第一半壳体；13-第一凸沿板；14-第一螺栓件；15-锁紧环；16-锥形变径段；17-圆柱段；18-封闭环

2-内支撑套筒；

21-铰接座；22-第二半壳体；23-第二凸沿板；24-第二螺栓件；

3-减震支架；

31-消能弹簧；32-支撑杆；321-长条孔；33-锁紧螺栓；34-锁紧螺母；35-弧形贴合板；

4-吊索锚杯；

5-密封抗火层；

51-阻燃抗火密封剂涂覆层；52-复合纤维耐火隔热带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见附图1和附图2，本发明实施例公开了一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构，包括：

密封罩本体1；密封罩本体1为两端开口的筒状体，且密封包裹固定在吊索锚杯4外侧；密封罩本体1内表面具有密封抗火层5；密封罩本体1与吊索锚杯4之间形成隔离间隙11；

内支撑套筒2；内支撑套筒2紧固贴合在吊索锚杯4的外侧壁上；

减震支架3；减震支架3连接在内支撑套筒2的外侧壁上，且顶紧在密封罩本体1和内支撑套筒2之间，减震支架3能够产生挤压变形，且减震支架3上具有消能弹簧31。

实施例1：

参见附图3和4，密封罩本体1包括两个沿其中轴线所在平面均分的第一半壳体12，第一半壳体12的对接缝边沿具有向外凸出的第一凸沿板13；两个第一半壳体12之间通过第一螺栓件14连接在贴合对接的两个第一凸沿板13上。

对于密封罩本体1外形设计，一般根据吊索锚杯4的外形进行设计：

密封罩本体1包括依次同轴形成的锁紧环15、锥形变径段16和圆柱段17；锁紧环15套紧在吊索锚杯4顶端的吊索钢丝绳上，锥形变径段16和圆柱段17位于吊索锚杯4外侧，圆柱段17底沿具有径向向内凸出的封闭环18，封闭环18的内圈顶紧密封吊索锚杯4的底沿。

实施例2：

参见附图5，密封抗火层5包括两层阻燃抗火密封剂涂覆层51，和粘结在两层阻燃抗火密封剂涂覆层51之间的复合纤维耐火隔热带52。

为了进一步优化上述技术方案，两个第一半壳体12的对接边沿上内嵌有橡胶密封条；两个第一半壳体12的对接边沿表面涂覆有阻燃抗火密封剂。

在本实施例中，密封罩本体1采用304不锈钢制作，厚度为3㎜。阻燃抗火密封剂涂覆层51和阻燃抗火密封剂均采用B-FRS阻燃硅胶；复合纤维耐火隔热带52采用气凝胶复合绝热毡HLGX-853，以纳米二氧化硅气凝胶为主体原料，玻璃纤维为增强材料复合而成。两层阻燃抗火密封剂涂覆层51的厚度均为1000μm；复合纤维耐火隔热带52的厚度为4±1㎜。

密封罩本体1和密封抗火层5按以下工艺及顺序施工：

①密封罩本体1内表面清理：清除密封罩本体1内表面的污物，如粉尘、油污等，直至密封罩本体1内表面洁净、干燥。

②第一道阻燃抗火密封剂涂覆层51刮涂：在密封罩本体1内表面刮涂阻燃抗火密封剂，用专用刮刀将阻燃抗火密封剂刮涂到密封罩本体1内表面，阻燃抗火密封剂涂层厚度约为1000μm。注意不得有漏涂、起泡等现象。

③复合纤维耐火隔热带52，简称FCFR防火带施工：将FCFR抗火带粘贴在密封罩本体1内表面刮涂的第一道阻燃抗火密封剂涂覆层51上，拼缝处应紧密整齐、无明显间隙。

④第二道阻燃抗火密封剂涂覆层51刮涂：在FCFR抗火带施工完成后，刮涂第二道阻燃抗火密封剂，用专用刮刀将阻燃抗火密封剂刮涂到FCFR抗火带表面，阻燃抗火密封剂涂层厚度约为1000μm。注意，为了成品外观美观，第二道阻燃抗火密封剂施工后其表面应均匀光滑无缺陷，不允许有针孔、裂纹、脱落、漏涂等现象。

⑤在不锈钢密封罩本体1的对接面处安装橡胶密封条，而后在所有对接面处涂满阻燃抗火密封剂。

实施例3：

参见附图6至附图9，减震支架3还包括支撑杆32；支撑杆32的数量为两根，其中部均开设有长条孔321，两根支撑杆32呈X型交叉布置，且通过锁紧螺栓33和锁紧螺母34的配合穿过两个长条孔321紧固连接；两个支撑杆32同侧的两个端头分别与内支撑套筒2上的两个铰接座21通过销轴连接，两个支撑杆32另一侧的两个端头顶紧在密封罩本体1的内侧壁上；消能弹簧31的数量为两个，且两端分别顶紧固定在两根支撑杆32形成的X型结构的上下叉口内。

为了进一步优化上述技术方案，支撑杆32与密封罩本体1内侧壁顶紧的端头上具有弧形贴合板35。

为了进一步优化上述技术方案，内支撑套筒2内侧壁具有橡胶层。

为了进一步优化上述技术方案，内支撑套筒2包括两个沿其中轴线所在平面均分的第二半壳体22，第二半壳体22的对接缝边沿具有向外凸出的第二凸沿板23；两个第二半壳体22之间通过第二螺栓件24连接在贴合对接的两个第二凸沿板23上。

为了进一步优化上述技术方案，两个第一半壳体12的对接面与两个第二半壳体22的对接面相互垂直。

在本实施例中，减震支架3的数量为4个，且均匀环绕布置在内支撑套筒2的外侧。

本实施例的组装方法为：

先对减震支架3进行锁定，为了方便定位，在制作时，以长条孔321靠近内支撑套筒2的一端作为连接点，并拧紧锁紧螺栓33和锁紧螺母34，拧紧后的减震支架3的径向凸出长度即为隔离间隙11的间隙长度。

将调整好减震支架3的两个第二半壳体22套在吊索锚杯4外侧进行固定，对于吊索锚杯4外径不统一的结构，可以在第二半壳体22与吊索锚杯4之间的间隙填充泡沫胶。通过第二螺栓件24连接在贴合对接的两个第二凸沿板23，使得两个第二半壳体22完成紧固。

将密封罩本体1对接安装在吊索锚杯4和减震支架3外侧，将密封罩本体1上所有第一螺栓件14紧固，完成对吊索锚杯5的密封防护，安装完成后，减震支架3顶紧在密封罩本体1内侧壁上。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构，其特征在于，包括：

密封罩本体(1)；所述密封罩本体(1)为两端开口的筒状体，且密封包裹固定在吊索锚杯(4)外侧；所述密封罩本体(1)内表面具有密封抗火层(5)；所述密封罩本体(1)与所述吊索锚杯(4)之间形成隔离间隙(11)；

内支撑套筒(2)；所述内支撑套筒(2)紧固贴合在所述吊索锚杯(4)的外侧壁上；

减震支架(3)；所述减震支架(3)连接在所述内支撑套筒(2)的外侧壁上，且顶紧在所述密封罩本体(1)和所述内支撑套筒(2)之间，所述减震支架(3)能够产生挤压变形，且所述减震支架(3)上具有消能弹簧(31)。

2.根据权利要求1所述的一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构，其特征在于，所述减震支架(3)还包括支撑杆(32)；所述支撑杆(32)的数量为两根，其中部均开设有长条孔(321)，两根所述支撑杆(32)呈X型交叉布置，且通过锁紧螺栓(33)和锁紧螺母(34)的配合穿过两个所述长条孔(321)紧固连接；两个所述支撑杆(32)同侧的两个端头分别与所述内支撑套筒(2)上的两个铰接座(21)通过销轴连接，两个所述支撑杆(32)另一侧的两个端头顶紧在所述密封罩本体(1)的内侧壁上；所述消能弹簧(31)的数量为两个，且两端分别顶紧固定在两根所述支撑杆(32)形成的X型结构的上下叉口内。

3.根据权利要求2所述的一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构，其特征在于，所述支撑杆(32)与所述密封罩本体(1)内侧壁顶紧的端头上具有弧形贴合板(35)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构，其特征在于，所述减震支架(3)的数量为4个，且均匀环绕布置在所述内支撑套筒(2)的外侧。

5.根据权利要求1所述的一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构，其特征在于，所述内支撑套筒(2)内侧壁具有橡胶层。

6.根据权利要求1所述的一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构，其特征在于，所述密封抗火层(5)包括两层阻燃抗火密封剂涂覆层(51)，和粘结在两层所述阻燃抗火密封剂涂覆层(51)之间的复合纤维耐火隔热带(52)。

7.根据权利要求1-3和5-6中任一项所述的一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构，其特征在于，所述密封罩本体(1)包括两个沿其中轴线所在平面均分的第一半壳体(12)，所述第一半壳体(12)的对接缝边沿具有向外凸出的第一凸沿板(13)；两个所述第一半壳体(12)之间通过第一螺栓件(14)连接在贴合对接的两个第一凸沿板(13)上。

8.根据权利要求7所述的一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构，其特征在于，两个所述第一半壳体(12)的对接边沿上内嵌有橡胶密封条；两个所述第一半壳体(12)的对接边沿表面涂覆有阻燃抗火密封剂。

9.根据权利要求7所述的一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构，其特征在于，所述内支撑套筒(2)包括两个沿其中轴线所在平面均分的第二半壳体(22)，所述第二半壳体(22)的对接缝边沿具有向外凸出的第二凸沿板(23)；两个所述第二半壳体(22)之间通过第二螺栓件(24)连接在贴合对接的两个第二凸沿板(23)上。

10.根据权利要求9所述的一种具有抗火及减震功能的吊索锚杯防护结构，其特征在于，两个所述第一半壳体(12)的对接面与两个所述第二半壳体(22)的对接面相互垂直。

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