制振拉索的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種例如使用于斜拉橋等吊索構造物的制振拉索。
【背景技術】
[0002]圖24是一般的斜拉橋的側視圖。如圖24所不,一般的斜拉橋具備橋桁101、垂直地 立于橋桁101的主塔102、從主塔102向橋桁101斜拉設置的多個拉索103、將拉索103彼此連 接的鋼絲104。并且,橋桁101被從主塔102延伸的多個拉索103吊起。
[0003] 作為上述拉索103的表面平滑的情況下的問題點,可指出因風雨的相互作用而發 生的振動現象(風雨激振),該現象在實際的橋梁中已得到確認。上述風雨激振的發生機制 如下,即、雨滴集中于拉索103的表面而形成水路,并且,因該水路而隆起的部分被置于氣流 中,拉索103不穩定地振動而發生風雨激振。
[0004] 作為對上述風雨激振的對策,采取將拉索彼此連接的方法、在拉索的固定部附近 設置制振阻尼器等來衰減振動的方法等,但除了這些方法以外還有著眼于拉索的表面形狀 的對策。
[0005] 例如,日本專利公報第2923186號公開的拉索具備將多根絞合線絞合而成的拉索 芯材和包覆所述拉索芯材的高密度聚乙烯層,且在拉索的外周設有沿上述拉索的軸向的多 個平行突起,其中,所述絞合線將鋼絲束在一起而形成。這些平行突起的間距為28°~32°, 高度為3~7mm,寬度為9~13mm。對制振拉索賦予此種表面形狀,能夠抑制雨滴集中在拉索 的表面而形成水路。據此,消除因水路而隆起的部分,能夠抑制風雨激振(參照日本專利公 報第2923186號的第0003段及第0011段等)。
[0006] 然而,上述日本專利公報第2923186號公開的拉索雖然在抑制風雨激振的方面具 有一定的效果,但是,沒有公開任何關于近年來被注目的振動現象即干索馳振的對策。在 此,干索馳振是指在不下雨的狀況下發生的拉索的大振幅振動現象,因相對于斜拉索的軸 向成規定角度而流動的氣流而發生的現象。根據具有以風雨激振對策或減少抗力為目的而 開發的表面形狀的拉索,能夠阻礙上述水路的形成,具有抑制風雨激振的效果,但對于抑制 干索馳振的效果并不明確。
[0007] 近年來,伴隨斜拉橋等吊索結構物的長大化,制振拉索也變得特長,因此,抑制拉 索的風雨激振以及干索馳振等現象成為重要的課題。 【實用新型內容】
[0008] 本實用新型鑒于上述的問題而作出,其目的在于提供一種不僅能抑制風雨激振, 而且能抑制干索馳振的制振拉索。
[0009] 為了達到上述目的,本實用新型所涉及的制振拉索包括:拉索主體,其包含將多個 鋼絲束在一起而成的芯材和設置在所述芯材的外周側的包覆層;以及螺旋突起,形成在所 述包覆層的外周面上,且以螺旋狀沿所述芯材延伸,其中,所述螺旋突起繞所述外周面一周 時在所述芯材的軸向上前進的軸向距離(以下也稱為螺旋間距)為所述拉索主體的外徑的 2.9倍以上且8倍以下,所述螺旋突起自所述外周面起的高度為所述拉索主體的外徑的 1.5%以上且5%以下(技術方案1)。
[0010] 本實用新型所涉及的制振拉索,由于螺旋突起自包覆層外周面起的高度為拉索主 體的外徑的1.5%以上且5%以下,因此,能夠抑制在所述外周面上形成水路,從而能夠抑制 因形成水路而引起的風雨激振的發生。
[0011] 上述結構與上述螺旋間距為拉索主體的外徑的2.9倍以上且8倍以下的結構互起 作用,能夠抑制在制振拉索發生干索馳振。因此,本實用新型的制振拉索能夠抑制發生風雨 激振以及干索馳振雙方。
[0012] 在本實用新型的制振拉索(技術方案1)中,優選:所述螺旋突起的根數為2根以上 且15根以下(技術方案2)。
[0013] 在設定上述螺旋突起的高度以及螺旋間距的基礎上,還通過將螺旋突起的根數設 定為2根以上且15根以下,能夠更有效地降低在拉索發生風雨激振以及干索馳振。
[0014]在本實用新型的制振拉索(技術方案1或2)中,優選:所述螺旋突起繞所述外周面 一周時在所述芯材的軸向上前進的軸向距離為所述拉索主體的外徑的2.9倍以上且6倍以 下,所述螺旋突起自所述外周面起的高度為所述拉索主體的外徑的1.9%以上且5%以下, 所述螺旋突起的根數為4根以上且15根以下(技術方案3)。
[0015]通過組合上述螺旋突起的高度和根數以及螺旋間距的長度的特征,能夠進一步抑 制制振拉索的風雨激振以及干索馳振。
[0016]本實用新型的制振拉索(技術方案1或2)中,另外優選:所述螺旋突起繞所述外周 面一周時在所述芯材的軸向上前進的軸向距離為所述拉索主體的外徑的2.9倍以上且4.8 倍以下,所述螺旋突起自所述外周面起的高度為所述拉索主體的外徑的1.9%以上且3.6% 以下,所述螺旋突起的根數為4根以上且12根以下(技術方案4)。
[0017]通過組合上述螺旋突起的高度和根數以及螺旋間距,能夠進一步抑制拉索的風雨 激振以及干索馳振。
[0018] 在本實用新型的制振拉索(技術方案1或2)中,另外優選:所述螺旋突起具有:在以 垂直于所述制振拉索的軸向的平面剖切該制振拉索的剖面上形成外緣線的外緣表面;和在 所述剖面上形成側緣線的側緣表面,其中,所述側緣表面與所述包覆層的外周面的連接部 分為彎曲面(技術方案5)。
[0019] 根據該結構,即使在制振拉索的運輸時或架設過程中壓力施加于螺旋突起的側緣 表面,也能防止螺旋突起發生變形或破損。而且,在負荷施加于螺旋突起與包覆層的邊界部 分時,能夠緩和應力集中于該邊界部分。
[0020] 在上述結構(技術方案5)中,優選:所述外緣表面與所述側緣表面的連接部分為彎 曲面(技術方案6)。
[0021] 根據該結構,螺旋突起的外緣表面的端部平滑地彎曲,從而能夠提高氣流的剝離 特性。而且,在負荷施加于螺旋突起的外緣表面的端部時,能夠緩和應力集中于該端部。
[0022] 在上述結構(技術方案6)中,進一步優選:所述外緣表面與所述側緣表面的連接部 分的彎曲面的曲率半徑為所述螺旋突起自所述外周面起的高度的0.01倍以上且0.7倍以下 (技術方案8)。
[0023] 根據該結構,能夠進一步提高氣流的剝離特性。而且,外緣表面與側緣表面的連接 部分以上述曲率半徑彎曲,從而能夠提高緩和應力集中于螺旋突起的側緣表面與外緣表面 的端部的效果。
[0024] 在上述結構(技術方案5)中,優選:所述側緣表面與所述包覆層的外周面的連接部 分的彎曲面的曲率半徑為所述螺旋突起自所述外周面起的高度的0.01倍以上且3倍以下 (技術方案7)。
[0025] 根據該結構,能夠分散在制振拉索的運輸時或架設過程中施加于螺旋突起的側緣 表面的壓力,螺旋突起更難以變形或破損。而且,以上述曲率半徑彎曲,從而能夠提高緩和 應力施加于螺旋突起的側緣表面與包覆層的邊界部分的效果。
[0026] 在本實用新型的制振拉索(技術方案1或2)中,另外優選:在以垂直于所述制振拉 索的軸向的平面剖切該制振拉索的剖面上,所述螺旋突起呈梯形(技術方案9)。
[0027] 根據該結構,能夠緩和應力集中于螺旋突起的上端,也能在負荷施加于螺旋突起 時,緩和應力集中于螺旋突起與包覆層的邊界部分。此外,也能容易制作螺旋突起。
[0028] 在本實用新型的制振拉索(技術方案1或2)中,另外優選:在以垂直于所述制振拉 索的軸向的平面剖切該制振拉索的剖面上,所述螺旋突起呈矩形(技術方案10)。
[0029] 在本實用新型的制振拉索(技術方案1或2)中,另外優選:所述螺旋突起與所述包 覆層一體形成(