阅读说明：本技术 一种用于大跨度梁的钢绞线防护结构 (A kind of steel strand wires safeguard structure for long-span beams ) 是由 邓流沙 谢军邦 张驰 于 2019-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于大跨度梁的钢绞线防护结构,涉及主梁技术领域,其技术方案要点是包括桥墩以及主梁,桥墩之间设置有多个支撑架,每个支撑架的两侧与主梁之间均安装有防护装置,每组防护装置包括多个通孔、多个钢绞线以及绷紧机构；绷紧机构包括安装槽、水平轴以及两个驱动电机；水平轴的两端分别可拆卸连接于两个驱动电机的输出轴；每个钢绞线的两端分别设置有连接板,安装槽内安装有多组第一驱动组件；每组第一驱动组件包括第一丝杠、握持部、蜗杆以及蜗轮；第一丝杠螺纹连接于连接板。本发明通过设置防护装置,能够对主梁起到一定的防护作用,因而能够延长主梁的使用寿命。(The invention discloses a kind of steel strand wires safeguard structures for long-span beams, it is related to girder technical field, its key points of the technical solution are that including bridge pier and girder, multiple support frames are provided between bridge pier, protective device is mounted between the two sides and girder of each support frame, every group of protective device includes multiple through-holes, multiple steel strand wires and tension mechanism；Tension mechanism includes mounting groove, trunnion axis and two driving motors；The both ends of trunnion axis are removably connected to the output shaft of two driving motors respectively；The both ends of each steel strand wires are respectively arranged with connecting plate, and the first driving assembly of multiple groups is equipped in mounting groove；Every group of first driving assembly includes the first lead screw, grip part, worm screw and worm gear；First threads of lead screw is connected to connecting plate.The present invention can play certain protective action, it is thus possible to extend the service life of girder by setting protective device to girder.)

一种用于大跨度梁的钢绞线防护结构

技术领域

本发明涉及主梁技术领域，更具体的说，它涉及一种用于大跨度梁的钢绞线防护结构。

背景技术

主梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物。为适应现代高速发展的交通行业，主梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物。主梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成，上部结构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构；下部结构包括桥台、桥墩和基础；支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置；附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。

现有技术可参考授权公告号为CN110004819A的中国发明专利申请文件，其公开了一种大跨度主梁的主梁与桥墩固接结构及其施工方法，包括预制的主梁主梁和桥墩，所述桥墩为钢结构，所述主梁和桥墩通过螺栓连接在一起；桥墩上端焊接有下法兰盘，所述主梁下侧面设置有位于下法兰盘上侧的上法兰盘，所述主梁上开设有与上法兰盘上螺栓孔一一对应的孔洞，所述螺栓由上往下依次穿过孔洞、上法兰盘和下法兰盘后由位于下法兰盘下侧的螺母锁紧。本发明大跨度主梁的主梁与桥墩固接结构将桥墩与主梁通过法兰盘和螺栓连接为整体，可以很好的实现结构的整体性以及刚度的过渡，使主梁与桥墩在使用过程中不会出现应力集中现象或者桥墩偏移等病害，加强了主梁和桥墩的连接，提高了主梁和桥墩的承载能力，增强了主梁的抗震性能。

但是，上述主梁上未设置防护装置，因而主梁在车辆长时间的碾压下容易发生变形，这样可能会使主梁的使用寿命变短。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于大跨度梁的钢绞线防护结构，其通过设置防护装置，能够对主梁起到一定的防护作用，因而能够延长主梁的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于大跨度梁的钢绞线防护结构，包括桥墩以及主梁，所述桥墩之间设置有多个用于支撑主梁的支撑架，每个所述支撑架的两侧与主梁之间均安装有防护装置，每组所述防护装置包括沿竖向依次设置于支撑架一侧的多个通孔、一一对应的穿设于多个通孔的多个钢绞线以及安装于主梁的一侧用于使多个钢绞线绷紧的绷紧机构；所述绷紧机构包括开设于主梁顶部的一侧且沿主梁的长度方向设置的安装槽、转动连接于安装槽内且沿主梁的长度方向设置的水平轴以及分别设置于水平轴两端的两个驱动电机；所述水平轴的两端分别可拆卸连接于两个所述驱动电机的输出轴；每个所述钢绞线的两端分别设置有连接板，所述安装槽内安装有多组与所述连接板一一对应的用于驱动连接板沿竖向移动的第一驱动组件；每组所述第一驱动组件包括通过止推轴承竖直转动连接于安装槽底部的第一丝杠、固接于第一丝杠顶部的握持部、通过螺栓可拆卸连接于水平轴的蜗杆以及通过螺栓可拆卸连接于第一丝杠且与蜗杆啮合的蜗轮；所述第一丝杠螺纹连接于连接板。

通过采用上述技术方案，启动驱动电机，驱动电机的输出轴驱动水平轴转动，水平轴转动带动蜗杆转动，蜗杆转动驱动蜗轮转动，蜗轮转动驱动第一丝杠转动，第一丝杠转动驱动连接板向下移动，连接板向下移动便可使钢绞线绷紧；预应力钢绞线张拉是给主梁在承受荷载前施加一个与荷载作用相反的力，当主梁受荷载作用时，荷载首先要抵消这部分预应力，然后主梁才受力，这样就增加了主梁的承载能力，从而能够对主梁起到一定的防护作用，因而能够延长主梁的使用寿命。

本发明进一步设置为：对应所述连接板在安装槽内安装有用于夹紧钢绞线的夹紧机构，所述夹紧机构包括固接于安装槽底部的支撑板、转动连接于支撑板的顶部且水平设置的第二丝杠、分别设置于第二丝杠两端的左螺纹和右螺纹、分别螺纹连接于左螺纹和右螺纹的两个夹板以及设置于连接板和支撑板之间用于驱动第二丝杠转动的第二驱动组件；两个所述夹板的底部均固接有滑块，所述支撑板的顶部开设有用于供滑块沿水平方向滑移的滑槽。

通过采用上述技术方案，通过第二驱动组件驱动第二丝杠转动，第二丝杠转动驱动两个夹板相向移动，从而便可对钢绞线进行进一步固定，因而能够降低钢绞线蹦伤行人的可能性。

本发明进一步设置为：所述第二驱动组件包括固接于连接板一侧且竖直设置的齿条以及通过螺栓可拆卸连接于第二丝杠的齿轮；所述齿条与所述齿轮相互啮合。

通过采用上述技术方案，连接板向下移动带动齿条向下移动，齿条向下移动驱动齿轮转动，齿轮转动驱动第二丝杠转动，从而无需操作人员额外施加力，因而能够降低操作人员的劳动强度。

本发明进一步设置为：每个所述钢绞线的两端分别套接有防护套，所述防护套的内径大于钢绞线的外径，所述防护套包括通过螺栓固接于支撑架一侧的固定管以及沿固定管的轴向滑移连接于固定管远离支撑架一端的活动管，所述活动管远离固定管的一端通过螺栓固定。

通过采用上述技术方案，通过设置固定管以及活动管，便于对防护套的长度进行调节，从而可使防护套适用于不同长度的钢绞线；再者，通过设置防护套，能够降低钢绞线发生断裂后蹦伤行人的可能性。

本发明进一步设置为：所述活动管的内侧壁固接有条形块，所述固定管的外侧壁开设有用于供条形块沿固定管的轴向滑移的条形槽。

通过采用上述技术方案，条形槽对条形块具有导向作用，从而能够降低活动管在沿固定管的轴向滑移过程中发生偏离的可能性。

本发明进一步设置为：每个所述通孔的两端均安装有张紧组件，每组所述张紧组件包括固接于支撑架一侧的固定架、转动连接于固定架且水平设置的转轴、分别套接于转轴两端的两个扭簧、固接于转轴且倾斜设置的连接臂以及固接于连接臂远离转轴一端的导向轮；两个所述扭簧的相对端分别固接于连接臂的两侧，两个所述扭簧的相互远离端分别固接于固定架的相对两个内侧。

通过采用上述技术方案，在安装钢绞线时，钢绞线使转轴转动，转轴转动对扭簧进行压缩，此时扭簧处于被压缩状态；当钢绞线在使用一段时间而变松后，此时在扭簧的作用下能够使钢绞线绷紧，从而便于钢绞线对主梁进行防护。

本发明进一步设置为：所述驱动电机的输出轴上安装有用于连接水平轴的连接机构，所述连接机构包括开设于驱动电机的输出轴靠近水平轴一端端面的让位槽、沿水平轴的轴向滑移连接于让位槽的连接块、开设于连接块靠近水平轴一端的方形槽、固接于水平轴靠近连接块的一端且插接于方形槽的方形块以及安装于连接块用于对方形块进行固定的固定组件；所述连接块的外侧壁上固接有T形块，所述让位槽的内侧壁上开设有用于供T形块沿水平轴的轴向滑移的T形槽。

通过采用上述技术方案，当需要驱动水平轴转动时，通过移动连接块使方形块与方形槽插接，然后通过固定组件对方形块进行固定,从而便于驱动电机的输出轴驱动水平轴转动，再者，当不需要水平轴转动时，可使驱动电机的输出轴与水平轴分离，从而能够降低驱动电机因意外启动而造成安全事故的可能性。

本发明进一步设置为：所述固定组件包括沿水平轴的径向滑移连接于连接块的插销、套设固定于插销的挡块、套接于插销的弹簧以及开设于方形块一侧的插孔；所述插销的一端贯穿连接块设置并向方形槽内延伸与插孔插接，另一端固接有手柄；所述挡块处于手柄和连接块之间，所述弹簧的两端分别固接于连接块和挡块。

通过采用上述技术方案，当需要使方形块与方形槽插接时，通过拉动手柄拉动插销，然后便可移动连接块使方形块与方形槽插接，再者，插销移动带动挡块移动，挡块移动对弹簧进行拉伸，此时弹簧处于被拉伸状态；当方形块与方形槽插接后，松开手柄，此时挡块在弹簧的作用下驱动插销与插孔插接；当需要使方形块与方形槽分离时，通过拉动手柄拉动插销使插销与插孔分离，然后移动连接块便可；综上，通过设置固定组件，便于使方形块与方形槽插接，因而能够降低操作人员的劳动强度。

本发明进一步设置为：所述安装槽的顶部沿其长度方向依次安装有多个防护盖，所述安装槽的底部沿其长度方向依次安装有多个排水管，所述排水管远离安装槽的一端贯穿主梁一侧设置。

通过采用上述技术方案，通过设置防护盖，能够降低行人发生踩空的可能性；通过设置排水管，能够及时将安装槽内的雨水排出，因而能够降低驱动电机因进水而短路的可能性。

综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：

1.启动驱动电机，驱动电机的输出轴驱动水平轴转动，水平轴转动带动蜗杆转动，蜗杆转动驱动蜗轮转动，蜗轮转动驱动第一丝杠转动，第一丝杠转动驱动连接板向下移动，连接板向下移动便可使钢绞线绷紧；预应力钢绞线张拉是给主梁在承受荷载前施加一个与荷载作用相反的力，当主梁受荷载作用时，荷载首先要抵消这部分预应力，然后主梁才受力，这样就增加了主梁的承载能力，从而能够对主梁起到一定的防护作用，因而能够延长主梁的使用寿命；

2.连接板向下移动带动齿条向下移动，齿条向下移动驱动齿轮转动，齿轮转动驱动第二丝杠转动，从而无需操作人员额外施加力，因而能够降低操作人员的劳动强度；

3.在安装钢绞线时，钢绞线使转轴转动，转轴转动对扭簧进行压缩，此时扭簧处于被压缩状态；当钢绞线在使用一段时间而变松后，此时在扭簧的作用下能够使钢绞线绷紧，从而便于钢绞线对主梁进行防护。

附图说明

图1为实施例的整体结构示意图；

图2为实施例中凸显防护装置的结构示意图；

图3为实施例中凸显绷紧机构的结构示意图；

图4为实施例中凸显套管的结构示意图；

图5为实施例中凸显防护盖的结构示意图；

图6为实施例中凸显连接机构的结构示意图；

图7为实施例中凸显防护套的结构示意图；

图8为图5中A处的局部放大图。

图中：10、桥墩；11、主梁；12、支撑架；2、防护装置；21、通孔；22、钢绞线；3、绷紧机构；31、安装槽；32、水平轴；33、驱动电机；34、连接板；35、连接耳；36、套管；37、第一驱动组件；371、第一丝杠；372、握持部；373、蜗杆；374、蜗轮；4、连接机构；41、让位槽；411、T形槽；42、连接块；421、T形块；43、方形槽；44、方形块；45、固定组件；451、插销；452、挡块；453、弹簧；454、插孔；455、手柄；5、夹紧机构；51、支撑板；511、滑槽；52、第二丝杠；53、左螺纹；54、右螺纹；55、夹板；551、滑块；56、第二驱动组件；561、齿条；562、齿轮；6、防护套；61、固定管；611、条形槽；612、支杆；62、活动管；621、条形块；7、张紧组件；71、固定架；72、转轴；73、扭簧；74、连接臂；75、导向轮；8、防护盖；9、排水管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例：一种用于大跨度梁的钢绞线防护结构，如图1所示，包括桥墩10以及主梁11，桥墩10之间设置有多个用于支撑主梁11的支撑架12，每个支撑架12的两侧与主梁11之间均安装有防护装置2。

如图1和图2所示，每组防护装置2包括沿竖向依次设置于支撑架12一侧的多个通孔21、一一对应的穿设于多个通孔21的多个钢绞线22以及安装于主梁11的一侧用于使多个钢绞线22绷紧的绷紧机构3；如图3和图4所示，绷紧机构3包括开设于主梁11顶部的一侧且沿主梁11的长度方向设置的安装槽31、转动连接于安装槽31内且沿主梁11的长度方向设置的水平轴32以及分别设置于水平轴32两端的两个驱动电机33；驱动电机33可选用异步电机或者正反转电机；水平轴32的两端分别可拆卸连接于两个驱动电机33的输出轴；每个钢绞线22的两端分别设置有连接板34，连接板34的顶部螺纹连接有连接耳35，钢绞线22的一端通过套管36与连接耳35连接，当需要使钢绞线22与连接耳35固接时，通过大力钳或者其他工具使套管36变形即可；安装槽31内安装有多组与连接板34一一对应的用于驱动连接板34沿竖向移动的第一驱动组件37；每组第一驱动组件37包括通过止推轴承竖直转动连接于安装槽31底部的第一丝杠371、固接于第一丝杠371顶部的握持部372、通过螺栓可拆卸连接于水平轴32的蜗杆373以及通过螺栓可拆卸连接于第一丝杠371且与蜗杆373啮合的蜗轮374；止推轴承能够承受较大的载荷，因而便于钢绞线22对主梁11进行防护；第一丝杠371螺纹连接于连接板34；蜗杆373可拆卸连接于水平轴32，便于对个别已损坏的钢绞线22进行更换。启动驱动电机33，驱动电机33的输出轴驱动水平轴32转动，水平轴32转动带动蜗杆373转动，蜗杆373转动驱动蜗轮374转动，蜗轮374转动驱动第一丝杠371转动，第一丝杠371转动驱动连接板34向下移动，连接板34向下移动便可使钢绞线22绷紧；预应力钢绞线22张拉是给主梁11在承受荷载前施加一个与荷载作用相反的力，当主梁11受荷载作用时，荷载首先要抵消这部分预应力，然后主梁11才受力，这样就增加了主梁11的承载能力，从而能够对主梁11起到一定的防护作用，因而能够延长主梁11的使用寿命。

如图5和图6所示，安装槽31的顶部沿其长度方向依次安装有多个防护盖8，防护盖8可通过螺栓固定在安装槽31上，安装槽31的底部沿其长度方向依次安装有多个排水管9，排水管9远离安装槽31的一端贯穿主梁11一侧设置。通过设置防护盖8，能够降低行人发生踩空的可能性；通过设置排水管9，能够及时将安装槽31内的雨水排出，因而能够降低驱动电机33因进水而短路的可能性。

驱动电机33的输出轴上安装有用于连接水平轴32的连接机构4，连接机构4包括开设于驱动电机33的输出轴靠近水平轴32一端端面的让位槽41、沿水平轴32的轴向滑移连接于让位槽41的连接块42、开设于连接块42靠近水平轴32一端的方形槽43、固接于水平轴32靠近连接块42的一端且插接于方形槽43的方形块44以及安装于连接块42用于对方形块44进行固定的固定组件45；连接块42的外侧壁上固接有T形块421，让位槽41的内侧壁上开设有用于供T形块421沿水平轴32的轴向滑移的T形槽411。当需要驱动水平轴32转动时，通过移动连接块42使方形块44与方形槽43插接，然后通过固定组件45对方形块44进行固定,从而便于驱动电机33的输出轴驱动水平轴32转动，再者，当不需要水平轴32转动时，可使驱动电机33的输出轴与水平轴32分离，从而能够降低驱动电机33因意外启动而造成安全事故的可能性。

固定组件45包括沿水平轴32的径向滑移连接于连接块42的插销451、套设固定于插销451的挡块452、套接于插销451的弹簧453以及开设于方形块44一侧的插孔454；插销451的一端贯穿连接块42设置并向方形槽43内延伸与插孔454插接，另一端固接有手柄455；挡块452处于手柄455和连接块42之间，弹簧453的两端分别固接于连接块42和挡块452。当需要使方形块44与方形槽43插接时，通过拉动手柄455拉动插销451，然后便可移动连接块42使方形块44与方形槽43插接，再者，插销451移动带动挡块452移动，挡块452移动对弹簧453进行拉伸，此时弹簧453处于被拉伸状态；当方形块44与方形槽43插接后，松开手柄455，此时挡块452在弹簧453的作用下驱动插销451与插孔454插接；当需要使方形块44与方形槽43分离时，通过拉动手柄455拉动插销451使插销451与插孔454分离，然后移动连接块42便可；综上，通过设置固定组件45，便于使方形块44与方形槽43插接，因而能够降低操作人员的劳动强度。

如图2和图4所示，对应连接板34在安装槽31内安装有用于夹紧钢绞线22的夹紧机构5，夹紧机构5包括固接于安装槽31底部的支撑板51、转动连接于支撑板51的顶部且水平设置的第二丝杠52、分别设置于第二丝杠52两端的左螺纹53和右螺纹54、分别螺纹连接于左螺纹53和右螺纹54的两个夹板55以及设置于连接板34和支撑板51之间用于驱动第二丝杠52转动的第二驱动组件56；两个夹板55的底部均固接有滑块551，支撑板51的顶部开设有用于供滑块551沿水平方向滑移的滑槽511。通过第二驱动组件56驱动第二丝杠52转动，第二丝杠52转动驱动两个夹板55相向移动，从而便可对钢绞线22进行进一步固定，因而能够降低钢绞线22蹦伤行人的可能性。

第二驱动组件56包括固接于连接板34一侧且竖直设置的齿条561以及通过螺栓可拆卸连接于第二丝杠52的齿轮562；齿条561与齿轮562相互啮合；齿轮562可拆卸连接于第二丝杠52，当不需要第二丝杠52转动时，可以使齿轮562与齿条561分离，从而便于控制夹板55的运动。连接板34向下移动带动齿条561向下移动，齿条561向下移动驱动齿轮562转动，齿轮562转动驱动第二丝杠52转动，从而无需操作人员额外施加力，因而能够降低操作人员的劳动强度。

如图2和图7所示，每个钢绞线22的两端分别套接有防护套6，防护套6的内径大于钢绞线22的外径，防护套6包括通过螺栓固接于支撑架12一侧的固定管61以及沿固定管61的轴向滑移连接于固定管61远离支撑架12一端的活动管62；活动管62的内侧壁固接有条形块621，固定管61的外侧壁开设有用于供条形块621沿固定管61的轴向滑移的条形槽611；活动管62远离固定管61的一端通过螺栓固定在防护板8上；为了便于对固定管61进行固定，可先在固定管61远离活动管62的一端焊接上支杆612，然后通过螺栓将支杆612固定到支撑架12上。通过设置固定管61以及活动管62，便于对防护套6的长度进行调节，从而可使防护套6适用于不同长度的钢绞线22；再者，通过设置防护套6，能够降低钢绞线22发生断裂后蹦伤行人的可能性。

如图5和图8所示，每个通孔21的两端均安装有张紧组件7，每组张紧组件7包括固接于支撑架12一侧的固定架71、转动连接于固定架71且水平设置的转轴72、分别套接于转轴72两端的两个扭簧73、固接于转轴72且倾斜设置的连接臂74以及固接于连接臂74远离转轴72一端的导向轮75；两个扭簧73的相对端分别固接于连接臂74的两侧，两个扭簧73的相互远离端分别固接于固定架71的相对两个内侧。在安装钢绞线22时，钢绞线22使转轴72转动，转轴72转动对扭簧73进行压缩，此时扭簧73处于被压缩状态；当钢绞线22在使用一段时间而变松后，此时在扭簧73的作用下能够使钢绞线22绷紧，从而便于钢绞线22对主梁11进行防护。

该种用于大跨度梁的钢绞线防护结构的工作原理如下：

通过拉动手柄455拉动插销451，插销451移动使弹簧453处于被压缩状态；然后通过移动连接块42使方形块44与方形槽43插接，随后松开手柄455，此时插销451在弹簧453的作用下与插孔454插接，从而便可使驱动电机33的输出轴与水平轴32连接；接下来启动驱动电机33，驱动电机33的输出轴驱动水平轴32转动，水平轴32转动带动蜗杆373转动，蜗杆373转动驱动蜗轮374转动，蜗轮374转动驱动第一丝杠371转动，第一丝杠371转动驱动连接板34向下移动，连接板34向下移动便可使钢绞线22绷紧。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。