一种防松动的销接式索夹的制作方法

本发明涉及悬索桥的索夹，具体是一种能够有效防止在主缆上服役时发生变形脱空和/或锁合螺栓副拉伸变形而松动的销接式索夹。

背景技术：

在悬索桥结构中，索夹是桥面所连接的吊索/吊杆在主缆上进行固定连接的转换锁合部件，即抛物线/悬链线结构的主缆与竖直向下的吊索/吊杆之间通过索夹形成非直角结构配合的夹角，桥面的动载荷和/或静载荷经由吊索/吊杆和索夹作用在主缆上。可见，索夹是悬索桥结构中的关键受力部件之一。

在悬索桥结构中，吊索/吊杆的竖直向下拉力经由索夹作用在抛物线/悬链线结构的主缆上，如此，索夹所承受的竖直向下拉力会形成沿着主缆线型方向的分力，索夹在主缆上存在着沿主缆线型的下滑趋势。为了克服该下滑趋势，索夹通常被设计为分体结构的、单块呈弧形状的索夹上半和索夹下半，索夹上半和索夹下半通过两组高强度的锁合螺栓副周向对接组合成能够夹紧抱箍住主缆的环形结构，从而利用高强度的锁合螺栓副的周向锁合夹紧力使索夹上半和索夹下半在主缆上产生足以抵抗沿着主缆线型下滑力的摩擦力。

在悬索桥结构中，按照吊索/吊杆与索夹之间的连接结构形式不同，索夹分为骑跨式索夹和销接式索夹两种。其中，骑跨式索夹是在索夹的外壁环周设置内凹结构的骑跨槽，将可回绕变形的吊索骑跨在索夹的环周上。销接式索夹是在索夹的外周设置外凸的、带有销孔的耳板，吊索/吊杆通过销轴销接在索夹的耳板上，常见的销接式索夹是将耳板成型于索夹下半的底部处（通常为一块或间距并排的两块，耳板处在索夹下半的环周中心区域处）。

在悬索桥结构中，销接式索夹的索夹上半和索夹下半在主缆上通过两组锁合螺栓副形成天地配合结构，索夹上半配合于主缆环周的上侧区域，索夹下半配合于主缆环周的下侧区域，两组锁合螺栓副周向对接的两条对接缝配合于主缆环周的两侧区域，索夹下半底部向下凸起的耳板通过销轴与吊索/吊杆的上端销接，以此将抛物线/悬链线结构的主缆与桥面连接起来。然而，上述销接式索夹在服役过程中存在着如下影响其在主缆上发生松动现象的受力状况：

-吊索/吊杆产生的竖直向下拉力作用于索夹下半的耳板上，随着服役时间的延长，索夹下半会产生累积疲劳而变形，变形的索夹下半会在主缆环周的下侧区域表面产生脱空趋势，随着该脱空趋势的增大而使得索夹下半在主缆环周的下侧区域表面上的接触压力下降、松弛；

-吊索/吊杆产生的竖直向下拉力作用于索夹下半上，经由两组锁合螺栓副作用于索夹上半上，随着向下拉力的积累，周向对接组合索夹上半和索夹下半的锁合螺栓副的轴向拉力会增大，进而使锁合螺栓副被拉伸、应力截面变小，直接表现为索夹上半和索夹下半周向对接组合结构发生松弛。

上述受力状态的单一作用或协同作用，最终导致销接式索夹在主缆上发生松动现象，原来用作抵抗下滑力的摩擦力被减小，容易使销接式索夹在主缆上发生影响悬索桥安全性的下滑位移，有待改进解决。

技术实现要素：

本发明的技术目的在于：针对上述销接式索夹的特殊性和现有技术的不足，提供一种能够有效防止在主缆上服役时发生变形脱空和/或锁合螺栓副拉伸变形而松动的销接式索夹。

本发明的技术目的通过下述技术方案实现：一种防松动的销接式索夹，所述索夹在悬索桥结构中具有配合于主缆环周上侧区域的索夹上半，所述索夹上半上以一体成型结构在两侧分别成型有用作销接吊索/吊杆的耳板。

作为优选方案之一，所述索夹上半两侧的耳板分别向下延伸，所述索夹上半的端面呈倒u形状。进一步的，所述索夹上半两侧的耳板在所述索夹的缆孔两侧外缘处向下延伸。

作为优选方案之一，所述索夹上半两侧的耳板呈左右对称结构。

作为优选方案之一，所述索夹上半两侧的耳板成型于所述索夹上半的轴向局部区域上，所述索夹上半非成型所述耳板的轴向区域通过多组锁合螺栓副连接有索夹下半，所述索夹上半和所述索夹下半通过多组锁合螺栓副的周向对接组合而形成能够穿装主缆的整圆结构缆孔。

进一步的，所述索夹上半两侧的耳板成型于所述索夹上半配合于主缆时的上倾端端部处。所述索夹上半两侧的耳板之间设置有下半填充段，所述下半填充段的内孔轮廓与所述索夹下半的内孔轮廓相匹配，所述下半填充段在轴向上对接所述索夹下半、在周向上配合所述索夹上半的环周空间而封裹穿装于缆孔内的主缆。

再进一步的，所述下半填充段与所述索夹下半之间的对接端部以止口结构配合。所述索夹上半两侧的耳板分别通过多根锁合螺钉将设置在它们之间的下半填充段固定连接。

本发明的有益技术效果是：

1.本发明以具有配合于主缆环周上侧区域的索夹上半的销接式索夹为基础，在索夹上半上以一体成型结构在两侧分别成型出用作销接吊索/吊杆的耳板，在悬索桥结构中，吊索/吊杆的竖直向下拉力经由索夹上半两侧的耳板转换为索夹上半对主缆对应表面的下压力，不会对索夹下半和各锁合螺栓副产生向下拉力，从而能够有效防止在主缆上服役时发生索夹下半变形脱空和/或锁合螺栓副拉伸变形而松动的技术问题发生，而且，将下拉力转换为下压力能够有效地增大索夹与主缆之间的摩擦力，防滑移效果好，可靠、稳定；

2.本发明将两侧带有耳板的索夹上半设计成倒u形状结构，其能够将吊索/吊杆的竖直向下拉力可靠、稳定地转换为对主缆的下压力，索夹与主缆之间的摩擦力持续稳定，这尤其以索夹上半两侧的耳板在索夹的缆孔两侧外缘处向下延伸结构最为突出；此外，本发明将索夹上半两侧的耳板设计成左右对称结构，其两侧受力均衡、稳定；

3.本发明将两侧耳板成型于索夹上半的轴向局部区域，其既兼顾了索夹上半承受下拉力的技术效果，这尤其以两侧耳板成型于索夹上半配合于主缆时的上倾端端部处结构最为突出，又兼顾了索夹在主缆上可靠、方便装/卸的技术效果，还兼顾了索夹对主缆可靠密封防护的技术效果；

4.本发明在索夹上半两侧的耳板之间设置能够轴向续接、填充索夹下半轴向长度的下半填充段，其能够配合索夹下半和索夹下半对主缆形成可靠地密封防护效果，有效地减少了大气环境中的侵蚀物（例如水液等）对主缆的侵蚀；此外，下半填充段与索夹下半之间以止口结构进行对接端部配合，其轴向对接稳定，且密封效果好。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是图1所示本发明的爆炸图。

图4是图1所示本发明的使用状态参考图。

图中代号含义：1—索夹上半；2—索夹下半；3—耳板；4—锁合螺栓副；5—锁合螺钉；6—下半填充段；7—主缆；8—吊索；9—销轴。

具体实施方式

本发明涉及悬索桥的索夹，具体是一种能够有效防止在主缆上服役时发生变形脱空和/或锁合螺栓副拉伸变形而松动的销接式索夹，下面以多个实施例对本发明的主体技术内容进行详细说明。其中，实施例1结合说明书附图-即图1、图2、图3和图4对本发明的技术方案内容进行清楚、详细的阐释，其它实施例虽未单独绘制附图，但其主体结构仍可参照实施例1的附图。

在此需要特别说明的是，本发明的附图是示意性的，其为了清楚本发明的技术目的已经简化了不必要的细节，以避免模糊了本发明贡献于现有技术的技术方案。

实施例1

参见图1、图2、图3和图4所示，本发明包括索夹上半1、索夹下半2、下半填充段6和多根锁合螺栓副4。

其中，索夹上半1为端面呈弧形状的半圆结构，其内孔轮廓结构匹配于悬索桥的主缆7环周上侧区域的外轮廓。索夹上半1的一个轴端端部处两侧分别具有向下延伸的耳板3，两侧耳板3以一体成型结构成型于索夹上半1对应端部的两侧，该两侧耳板3在索夹的缆孔（即索夹上半1和索夹下半2周向对接组成的、能够穿装主缆7的整圆孔）两侧外缘处向下延伸，每侧耳板3的底部具有能够穿装销轴9的销孔，两侧耳板3基本呈沿着索夹上半1轴向中心的左右对称结构。整个索夹上半1的端面呈倒u形状。

通过上述索夹上半1的结构可知，索夹上半1两侧的耳板3成型于索夹上半1的轴向局部区域，索夹上半1非成型耳板3的轴向区域与传统索夹上半的结构无异。即索夹上半1非成型耳板3的轴向区域（耳板3处至另一轴端之间的区域）的两侧分别具有径向外凸的对接平台，每侧对接平台上开设有多个螺栓孔。

索夹下半2为端面呈弧形状的半圆结构，其内孔轮廓结构匹配于悬索桥的主缆7环周下侧区域的外轮廓，索夹下半2的结构与传统索夹下半的结构无异，只是其轴向长度等于上述索夹上半1非成型耳板3的轴向区域-即对接平台所在区域。索夹下半2的轴向两侧分别具有径向外凸的对接平台，每侧对接平台上开设有多个螺栓孔；索夹下半2两侧的对接平台在上下方向上吻合于索夹上半1的对接平台。

上述结构的索夹下半2通过两组锁合螺栓副4周向对接组合在索夹上半1的耳板3以外区域的底部（每组锁合螺栓副对应于一侧的对接平台），索夹上半1和索夹下半2通过两组锁合螺栓副4的周向对接组合而形成能够穿装主缆7的整圆结构缆孔。

在上述索夹上半1两侧的耳板3之间设置有下半填充段6。该下半填充段6为端面呈弧形状的半圆结构，其内孔轮廓结构匹配于悬索桥的主缆7环周下侧区域的外轮廓，即内孔弧度基本吻合匹配于索夹下半2的内孔弧度；外缘轮廓结构匹配于索夹上半1两侧耳板3之间的空间。前述下半填充段6的轴向长度对应于索夹上半1上的耳板3轴向成型区域，换言之，下半填充段6的轴向长度与索夹下半2的轴向长度之和基本匹配于索夹上半1的轴向长度，下半填充段6对上述索夹下半2形成了轴向结构的续接、填充。前述结构的下半填充段6在轴向上对接于索夹下半2、在周向上配合于索夹上半1的环周空间而封裹穿装于缆孔内的主缆7。为了保证下半填充段6轴向对接索夹下半2的稳定性、以及增强对主缆封裹的可靠性，下半填充段6与索夹下半2之间的对接端部以凹凸搭接的止口结构配合。为了保证下半填充段6在索夹上半1上安装的稳定性，索夹上半1两侧的耳板3分别通过多根锁合螺钉5将设置在它们之间的下半填充段6固定连接，即每侧的耳板3上开设有多个螺孔，与之对应的，下半填充段6的每一侧外缘面上开设有多个螺孔。

本发明的索夹在悬索桥结构中应用时，通常将索夹上半1两侧的耳板3成型部位，放置于配合主缆7时的上倾端端部处，即两侧耳板3处在主缆7的上倾侧、索夹下半2处在主缆7的下倾侧。与索夹上半1一体成型的两侧耳板3用作通过销轴9销接吊索8（或者吊杆）。

上述索夹上半1与索夹下半2之间的对接平台配合面可以是一整体平面配合，也可以是凹凸止口面配合-即凹凸齿嵌合结构。

实施例2

本发明包括索夹上半和索夹下半。

其中，索夹上半为端面呈弧形状的倒u形状结构，其内孔轮廓结构匹配于悬索桥的主缆环周上侧区域的外轮廓。在索夹上半的两侧分别具有向下延伸的耳板，两侧耳板以一体成型结构成型于索夹上半上，每一侧耳板的长度对应于索夹上半的轴向长度；该索夹上半与传统索夹上半相较而言，在其两侧形成了对应于缆孔外缘处向下延伸的裙边结构-耳板。每侧耳板的底部具有能够穿装销轴的销孔，两侧耳板基本呈沿着索夹上半轴向中心的左右对称结构。整个索夹上半的端面呈倒u形状。

索夹下半为端面呈弧形状的半圆结构，其内孔轮廓结构匹配于悬索桥的主缆环周下侧区域的外轮廓。索夹下半的四周外轮廓匹配于上述索夹上半的两侧耳板之间的空间，即轴长对应于索夹上半的轴长，宽度对应于两侧耳板之间的宽度。前述结构的索夹下半嵌装在上述结构的索夹上半内空内，索夹上半的内空顶部区域与索夹下半的内弧空间周向对接组合成了能够穿装主缆的整圆缆孔结构，从而在周向上配合于索夹上半的环周空间而封裹穿装于缆孔内的主缆。为了保证索夹下半在索夹上半上安装的稳定性，索夹上半两侧的耳板分别通过多根锁合螺钉将设置在它们之间的索夹下半固定连接，即每侧的耳板上开设有多个螺孔，与之对应的，索夹下半的每一侧外缘面上开设有多个螺孔。

实施例3

本发明包括索夹上半、索夹下半一、索夹下半二、下半填充段和多根锁合螺栓副。

其中，索夹上半为端面呈弧形状的半圆结构，其内孔轮廓结构匹配于悬索桥的主缆环周上侧区域的外轮廓。索夹上半的中部处两侧分别具有向下延伸的耳板，两侧耳板以一体成型结构成型于索夹上半中部的两侧，该两侧耳板在索夹的缆孔（即索夹上半和索夹下半周向对接组成的、能够穿装主缆的整圆孔）两侧外缘处向下延伸，每侧耳板的底部具有能够穿装销轴的销孔，两侧耳板基本呈沿着索夹上半轴向中心的左右对称结构。整个索夹上半的端面呈倒u形状。

通过上述索夹上半的结构可知，索夹上半两侧的耳板成型于索夹上半的轴向中部区域，索夹上半非成型耳板的轴向两端区域与传统索夹上半的结构无异。即索夹上半非成型耳板的轴向两端区域的两侧分别具有径向外凸的对接平台，每侧对接平台上开设有多个螺栓孔。

索夹下半一与索夹下半二的结构相同，只是它们对应于索夹上半的位置不同而已，现以索夹下半一为例详细说明，索夹下半二的具体结构不做赘述。索夹下半一为端面呈弧形状的半圆结构，其内孔轮廓结构匹配于悬索桥的主缆环周下侧区域的外轮廓，索夹下半一的结构与传统索夹下半的结构无异，只是其轴向长度等于上述索夹上半非成型耳板的轴向一端区域（例如左端）。索夹下半一的轴向两侧分别具有径向外凸的对接平台，每侧对接平台上开设有多个螺栓孔；索夹下半一两侧的对接平台在上下方向上吻合于索夹上半的对应端部的对接平台。

上述结构的索夹下半一通过两组锁合螺栓副周向对接组合在索夹上半的轴向左端区域的底部（每组锁合螺栓副对应于一侧的对接平台），索夹下半二通过两组锁合螺栓副周向对接组合在索夹上半的轴向右端区域的底部（每组锁合螺栓副对应于一侧的对接平台），索夹上半与索夹下半一和索夹下半二分别通过多组锁合螺栓副的周向对接组合而形成能够穿装主缆的整圆结构缆孔。

在上述索夹上半两侧的耳板之间-亦即索夹下半一和索夹下半二之间的区域设置有下半填充段。该下半填充段为端面呈弧形状的半圆结构，其内孔轮廓结构匹配于悬索桥的主缆环周下侧区域的外轮廓，即内孔弧度基本吻合匹配于索夹下半一/索夹下半二的内孔弧度；外缘轮廓结构匹配于索夹上半两侧耳板之间的空间。前述下半填充段的轴向长度对应于索夹上半上的耳板轴向成型区域，换言之，下半填充段的轴向长度与索夹下半一、索夹下半二的轴向长度之和基本匹配于索夹上半的轴向长度，下半填充段对上述索夹下半一和索夹下半二形成了轴向结构的续接、填充。前述结构的下半填充段在轴向上对接于索夹下半一和索夹下半二、在周向上配合于索夹上半的环周空间而封裹穿装于缆孔内的主缆。为了保证下半填充段轴向对接索夹下半一和索夹下半二的稳定性、以及增强对主缆封裹的可靠性，下半填充段的两端与索夹下半一和索夹下半二之间的对接端部以凹凸搭接的止口结构配合。为了保证下半填充段在索夹上半上安装的稳定性，索夹上半两侧的耳板分别通过多根锁合螺钉将设置在它们之间的下半填充段固定连接，即每侧的耳板上开设有多个螺孔，与之对应的，下半填充段的每一侧外缘面上开设有多个螺孔。

上述索夹上半与索夹下半一和/或索夹下半二之间的对接平台配合面可以是一整体平面配合，也可以是凹凸止口面配合-即凹凸齿嵌合结构。

以上各实施例仅用以说明本发明，而非对其限制。尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例中的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的精神和范围。