Способ предотвращения поперечных относительных смещений трубы и по меньшей мере одного троса
Изобретение относится к способу предотвращения поперечных относительных смещений трубы и по меньшей мере одного троса, пропущенного через эту трубу с определенным поперечным люфтом. Способ предотвращения поперечных относительных смещений трубы и по меньшей мере одного троса, пропущенного через эту трубу с определенным поперечным люфтом, включает следующие операции:
- выбор по меньшей мере одного отрезка трубы, который имеет заданный продольный размер;
- выполнение по меньшей мере одного заклинивающего элемента локально между трубой и тросом, введенном в нее, причем по меньшей мере один заклинивающий элемент выполнен с возможностью устранения поперечного люфта в указанной по меньшей мере одной выбранной части трубы;
в котором выполнение по меньшей мере одного заклинивающего элемента выполняют путем инжекции вещества локально в трубу в текучем первом состоянии, после чего вещество затвердевает до нетекучего второго состояния, причем инжекция включает в себя следующие операции:
- размещение в трубе по меньшей мере одного канала так, что канал имеет ближний конец, расположенный снаружи трубы и удаленный конец, размещенный внутри трубы;
- размещение троса в трубе путем инжекции множества прядей в трубе для образования пучка, имеющего заданное количество прядей, причем пучок содержит трос;
после размещения множества прядей в трубе регулируют положение удаленного конца канала в трубе, так что удаленный конец канала находится в выбранной части трубы для образования заклинивающего элемента; и
- инжекции указанного вещества в канал от его ближнего конца так, что это вещество выходит из канала через удаленный конец до образования заклинивающего элемента. Указанное выполнение обеспечивает увеличение срока службы конструкции. 13 з.п. ф-лы, 7 ил.
Настоящее изобретение относится к способу предотвращения поперечных относительных смещений трубы и по меньшей мере одного троса, пропущенного через эту трубу с определенным поперечным люфтом. Изобретение относится также к узлам, каждый из которых выполнен из трубы и троса, зафиксированных относительно друг друга согласно упомянутому способу. Изобретение относится также к конструкциям на растяжках, включающим в себя по меньшей мере один узел упомянутого типа.
Под тросом в основном, но не исключительно, понимается трос, который используют при сооружении конструкций на растяжках, таких как подвесные мосты, канатные висячие мосты, крыши стадионов, здания, телекоммуникационные вышки и т.д.
Такой трос содержит по меньшей мере одну прядь, расположенную в защитной трубе, однако обычно такой трос состоит из пучка прядей.
Так, например, каждая прядь выполнена из множества монопрядей, каждая из которых выполнена из металлических проволок.
Каждая прядь может быть выполнена из обнаженной металлической пряди или по отдельности смазанной и снабженной оболочкой монопряди.
Под трубой в основном понимается прочная наружная связная труба, обеспечивающая полную инкапсуляцию троса для обеспечения долговечности троса.
Во время сооружения системы оттяжек трубу, которая упоминается также как стяжная труба, обычно помещают между двумя точками закрепления концов троса, который также упоминается как стяжной трос. Затем трос помещают в трубе, главным образом, путем последовательного пропуска через нее прядей троса.
Способ строительства предусматривает использование трубы, внутренний диаметр которой заметно больше наружного диаметра троса.
Таким образом, при сооружении растяжки существует заметный люфт между трубой и тросом, и этот поперечный люфт достаточен для того, чтобы допустить поперечное относительное смещение этих двух элементов (указанной трубы и указанного троса) под воздействием движущей силы, приложенной к наружной поверхности трубы, такой как воздействие ветра.
Когда интенсивность движущей силы колеблется (меняется), она может вызвать перемещение троса, вызывающее шум и механическое воздействие, которое может отрицательно сказаться на сроке службы узла.
Одной из задач настоящего изобретения является создание способа, позволяющего простым и экономичным путем предотвращать относительное смещение трубы, такой как стяжная труба, и троса, такого как стяжной трос, когда эти элементы собраны один с другим при определенном поперечном люфте.
Другой задачей настоящего изобретения является создание способа, который можно приспособить к различной конфигурации трубы и троса.
Для достижения этих задач предложен способ предотвращения поперечных относительных смещений трубы и по меньшей мере одного троса, пропущенного через эту трубу с определенным поперечным люфтом, причем этот способ в основном отличается следующим.
Согласно изобретению способ включает в себя следующие операции:
- выбор по меньшей мере одного отрезка трубы заданного продольного размера;
- затем, после пропуска троса через трубу, размещение на месте между тросом и трубой по меньшей мере одного заклинивающего элемента, выполненного с возможностью устранения, поперечного люфта, существующего между тросом и трубой в указанной, по меньшей мере одной, выбранной части трубы.
Изобретение относится также:
- к узлам, каждый из которых состоит из троса и трубы, выполненных согласно способу, являющемуся предметом настоящего изобретения, т.е. зафиксированных относительно друг друга согласно упомянутому способу, и
- к конструкциям, которые содержат по меньшей мере один узел упомянутого типа.
Изобретение поясняется в нижеследующем описании, приведенном в виде не ограничивающего его объеме примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1 показано изображение сбоку конструкции, которая содержит два узла, каждый из которых состоит из троса и трубы;
на фиг.2 показан в более крупном масштабе поперечный разрез по линии 2-2 троса и трубы, образующих один из узлов на фиг.1;
на фиг.3 показан поперечный разрез троса и трубы, подвергающихся воздействию ветра;
на фиг.4 показан поперечный разрез троса и трубы, зафиксированных относительно друг друга способом, являющимся предметом настоящего изобретения;
на фиг.5 и 6 показаны два изображения с частным разрезом и продольный участок трубы и троса во время фиксации согласно двум вариантам способа, являющегося предметом настоящего изобретения;
на фиг.7 схематически показан продольный участок трубы и троса во время фиксации по способу, являющемуся предметом настоящего изобретения.
На чертежах показан узел 1, который включает в себя по меньшей мере одну трубу 2 и один трос 3, пропущенный через эту трубу 2 с поперечным люфтом, достаточным для того, чтобы допустить относительное поперечное смещение этих двух элементов, т.е. трубы 2 и троса 3, например, под воздействием движущей силы 5, приложенной к наружной поверхности 6 трубы 2.
На фиг.3 движущая сила 5 обозначена большой прерывистой стрелкой, а возникающее под ее воздействием смещение трубы 2 обозначено тонкими линиями из точек и тире.
И труба 2, и трос 3 имеют заданный продольный размер L2, L3, и трос 3 пропущен через трубу 2 по меньшей мере частично, однако обычно по всей длине L2 трубы 2.
Поперечное относительное смещение трубы 2 и троса 3 происходит в тех случаях, когда гибкость троса 3 и/или трубы 2 достаточны для того, чтобы допустить такое смещение, что часто бывает с конструкциями на растяжках 7, такими как мосты 7.
На фиг.1 такая конструкция 7 показана со значительными упрощениями и с деталями, значительно увеличенными по сравнению с их реальными размерами для облегчения понимания сущности изобретения.
Каждый из концов 30, 31 троса 3 прочно закреплен на анкерном устройстве 70, 71, соединенном с конструкцией 7.
Аналогично каждый из концов 20, 21 трубы 2 жестко закреплен на устройстве 70, 71, предназначенном для крепления концов троса 3.
Технические особенности анкерных устройств 70, 71 не показаны более подробно или не представлены потому, что они непосредственно не связаны с изобретением.
Как было показано выше, когда интенсивность движущей силы 5 колеблется (меняется), движущая сила 5 может вызвать движение троса, вызывающее шум и механическое воздействие, которое может отрицательно сказаться на сроке службы узла из трубы 2 и троса 3.
Не будучи исключительным для конструкций на растяжках 7, таких как мосты 7, это явление движения является типичным для таких конструкций на растяжках 7.
Вот почему под тросом 3 в основном, но не исключительно, понимается трос 3, который используют при сооружении конструкций на растяжках 7, таких как подвесные мосты, канатные висячие мосты, крыши стадионов, здания, телекоммуникационные вышки и т.д.
Как показано, труба 2 является трубой, предназначенной для защиты троса 3, состоящего из стяжного троса, такого как стяжной трос подвесного моста 7, и в этом случае движущая сила 5 является, в частности, результатом действия ветра.
Изобретение относится к способу предотвращения поперечных относительных смещений трубы 2 и по меньшей мере одного троса 3, пропущенного через эту трубу 2 с определенным поперечным люфтом.
Согласно изобретению способ включает в себя следующие операции:
- выбор по меньшей мере одного отрезка 8 заданного продольного размера L8 трубы 2;
- затем, после пропуска троса 3 через трубу 2, размещение на месте между тросом 3 и указанной трубой 2 по меньшей мере одного заклинивающего элемента 9, выполненного с возможностью устранения поперечного люфта 4, существующего между тросом 3 и трубой 2, в указанной, по меньшей мере одной, выбранной части 8 трубы.
Согласно способу, являющемуся предметом изобретения, заклинивающий элемент 9 образуют путем локальной инжекции в трубу 2 вещества 10, способного к отверждению.
В предпочтительном варианте для получения такого заклинивающего элемента используют пенополиуретан.
Согласно первому варианту реализации способа, являющегося предметом изобретения, при локальной инжекции такого вещества 10 в трубу 2 пересекается по меньшей мере одно отверстие 11, выполненное заранее в стенке трубы 12 в заданном месте выбранной части трубы 8.
Специалисту в данной области техники должно быть понятно, каким образом определить положение и длину L8 каждой части трубы 2, в которой должен быть образован заклинивающий элемент 9.
Для выполнения инжекции вещества 10 в трубу 2 через отверстие 11, выполненное заранее в части 8, предварительно выбранной в стенке трубы 2, специалисту в данной области техники должно быть понятно, каким образом выбрать средство, наиболее пригодное для прошивания отверстия 11 в стенке 12 трубы для выполнения инжекции вещества 10 в эту трубу 2.
Прошивающее средство не показано.
Прошивающее средство обозначено просто заключенной в кружок позицией 90 (фиг.7).
Как было указано выше, трос 3 выполнен из множества прядей 13, которые последовательно пропускают через трубу 2 для образования пучка 14, состоящего из заданного количества прядей 13.
Приемы изготовления троса 3 в трубе 2 не описываются более подробно по той причине, что они не являются частью изобретения как такового.
Кроме того, специалисту в данной области техники должны быть известны приемы изготовления троса 3 в трубе 2, а способ, являющийся предметом настоящего изобретения, не зависит от этих приемов.
Согласно второму варианту реализации изобретения локальная инжекция вещества 10 в трубу 2 выполняется в ходе следующих операций:
- помещения в указанную трубу по меньшей мере одного канала 15 таким образом, чтобы этот канал 15 имел один конец 16, обозначенный как ближний конец 16, который размещают снаружи трубы 2, и другой конец 17, обозначенный как удаленный конец 17, который размещают внутри трубы 2, и, по крайней мере, после помещения в трубу 2 всех прядей 13;
- размещения удаленного конца 17 канала 15 в трубе 2 путем воздействия на канал 15 таким образом, чтобы поместить удаленный конец 17 в выбранной части трубы 8 для образования заклинивающего элемента 9;
- инжекции вещества 10 в канал 15 через ближний конец 16, с выполнением этой операции таким образом, чтобы заставить это вещество 10 выходить через удаленный конец 17, расположенный в выбранной части трубы 8 до образования заклинивающего элемента 9.
Согласно способу, являющемуся предметом настоящего изобретения, каждый канал 15 размещается в трубе 2 по меньшей мере после формирования троса 3 в трубе 2, но предпочтительно до формирования троса 3 в трубе 2.
Согласно способу, являющемуся предметом настоящего изобретения, в случае необходимости образования в трубе 2 нескольких заклинивающих элементов 9 способ включает в себя следующие операции:
ввод удаленного конца 17 канала 15 путем воздействия на канал 15 в другую заданную часть трубы 8, в которой должен быть образован заклинивающий элемент 9;
образование затем заклинивающего элемента и продолжение этой процедуры вплоть до образования всех заклинивающих элементов 9.
В предпочтительном варианте положение удаленного конца 17 канала 15 в трубе 2 регулируют путем продвижения канала 15, в особенности со стороны его ближнего конца 16.
Согласно способу, являющемуся предметом изобретения,
- для регулирования положения удаленного конца 17 в трубе 2 выполняют контролируемое продвижение канала 15 путем воздействия на ближний конец 16 этого канала 15, который расположен снаружи трубы 2;
- для регулирования положения удаленного конца 17 канала 15 в трубе 2 путем продвижения ближнего конца 16 при помещении канала 15 в трубе, причем канал 15 размещают таким образом, чтобы его удаленный конец мог быть продвинут любым способом в направлении первой части 8 канала 15, выбранной для образования заклинивающего элемента 9.
Так, например, ближний конец 16 канала 15 проходит в трубу на уровне одного из противоположных концевых участков 20, 21 и регулирование положения удаленного конца 17 в трубе 2 осуществляется путем продвижения канала 15, а затем ближнего конца 16.
Этот ближний конец 16 канала 15 может также проходить в трубу через специально выполненный вырез в стенке 12 трубы 2.
В предпочтительном варианте при определении значения продольного размера L8 выбранной части трубы 8, вмещающей заклинивающий элемент 9, предназначенный для вклинивания между тросом 3 и трубой 2, принимается во внимание способность вещества 10, из которого изготовлен указанный заклинивающий элемент 9, предотвращать смещение трубы 2 и/или троса 3.
В еще одном варианте в выбранной части трубы 8, имеющей нижнюю в поперечном направлении часть 18 и верхнюю в поперечном направлении часть 19, заклинивающий элемент 9 выполнен в нижней в поперечном направлении части 18 выбранной части трубы 8 таким образом, чтобы привести трос 3 в соприкосновение с трубой 2 в верхней в поперечном направлении части 19 выбранной части трубы 8.
В другом варианте в выбранной части трубы 8, имеющей нижнюю в поперечном направлении часть 18 и верхнюю в поперечном направлении часть 19, заклинивающий элемент 9 выполнен в верхней в поперечном направлении части 19 выбранной части трубы 8 таким образом, чтобы привести трос 3 в соприкосновение с трубой 2 в нижней в поперечном направлении части 18 выбранной части трубы 8.
Как было указано, изобретение относится также к узлам 1, выполненным из трубы 2 и троса 3, образованным согласно данному способу, т.е. зафиксированных относительно друг друга согласно способу, описанному выше.
Узел 1, выполненный из трубы 2 и троса, в соответствии со способом, являющимся предметом настоящего изобретения, отличается тем, что содержит по меньшей мере одну часть 8 трубы 2 заданной продольной длины L8, в которой между тросом 3 и трубой 2 локально размещен по меньшей мере один заклинивающий элемент 9, причем этот заклинивающий элемент 9 выполнен с возможностью устранения поперечного люфта 4, существующего между тросом 3 и трубой 2 в указанной, по меньшей мере одной, выбранной части трубы 8.
Аналогичным образом узел 1, выполненный из трубы 2 и троса 3, в соответствии со способом, являющимся предметом настоящего изобретения, отличается тем, что по меньшей мере один заклинивающий элемент 9 расположен между тросом 3 и трубой 2 по меньшей мере в одной части 8 трубы 2 заданной продольной длины L8, причем заклинивающий элемент 9 образован путем локальной инжекции в трубу 2 отверждающегося вещества 10.
Как было показано, изобретение относится также к конструкциям 7, включающим в себя по меньшей мере один узел 1 упомянутого выше типа, выполненный из трубы 2 и троса 3.
1. Способ предотвращения поперечных относительных смещений трубы и по меньшей мере одного троса, пропущенного через эту трубу с определенным поперечным люфтом, включает следующие операции:
выбор по меньшей мере одного отрезка трубы, который имеет заданный продольный размер;
выполнение по меньшей мере одного заклинивающего элемента локально между трубой и тросом, введенным в нее, причем по меньшей мере один заклинивающий элемент выполнен с возможностью устранения поперечного люфта в указанной по меньшей мере одной выбранной части трубы;
в котором выполнение по меньшей мере одного заклинивающего элемента выполняют путем инжекции вещества локально в трубу в текучем первом состоянии, после чего вещество затвердевает до нетекучего второго состояния, причем инжекция включает в себя следующие операции:
размещение в трубе по меньшей мере одного канала так, что канал имеет ближний конец, расположенный снаружи трубы, и удаленный конец, размещенный внутри трубы;
размещение троса в трубе путем инжекции множества прядей в трубе для образования пучка, имеющего заданное количество прядей, причем пучок содержит трос;
после размещения множества прядей в трубе регулируют положение удаленного конца канала в трубе, так что удаленный конец канала находится в выбранной части трубы для образования заклинивающего элемента; и
инжекции указанного вещества в канал от его ближнего конца так, что это вещество выходит из канала через удаленный конец до образования заклинивающего элемента.
2. Способ по п.1, в котором операция инжекции указанного вещества локально в трубу дополнительно содержит повторение операций регулирования положения удаленного конца канала и инжекции вещества в канал до образования заклинивающего элемента, тем самым формируя множество заклинивающих элементов в трубе, причем каждый заклинивающий элемент размещен в одном из множества выбранных участков трубы.
3. Способ по п.2, в котором операцию регулирования положения удаленного конца трубы содержит операцию воздействия на канал путем продвижения.
4. Способ по п.3, в котором операция воздействия на канал путем продвижения совершают путем выполнения контролируемого продвижения канала путем воздействия на его ближний конец, при этом канал размещен в трубе таким образом, чтобы удаленный конец был размещен с возможностью продвижения в направлении первой части трубы, выбранной для образования заклинивающего элемента.
5. Способ по п.4, в котором операцию определения заданного продольного размера выбранной части трубы совершают, принимая во внимание способность заклинивающего элемента, быть выполненным с возможностью предотвращения смещения трубы.
6. Способ по п.1, в котором этап определения заданного продольного размера выбранной части трубы совершают, принимая во внимание способность заклинивающего элемента быть выполненным с возможностью предотвращения смещения трубы.
7. Способ по п.5, в котором операция выполнения по меньшей мере одного заклинивающего элемента дополнительно включает формирование по меньшей мере одного заклинивающего элемента в нижней в поперечном направлении части выбранного участка трубы таким образом, чтобы привести трос в соприкосновение с верхней в поперечном направлении частью выбранной части трубы.
8. Способ по п.6, в котором операция выполнения по меньшей мере одного заклинивающего элемента дополнительно содержит формирование по меньшей мере одного заклинивающего элемента в нижней в поперечном направлении части выбранного участка трубы таким образом, чтобы привести трос в соприкосновение с верхней в поперечном направлении частью выбранной части трубы.
9. Способ по п.5, в котором операция выполнения по меньшей мере одного заклинивающего элемента дополнительно содержит формирование по меньшей мере одного заклинивающего элемента в верхней в поперечном направлении части выбранного участка трубы таким образом, чтобы удерживать трос в соприкосновении с нижней в поперечном направлении частью выбранной части трубы.
10. Способ по п.6, в котором операция выполнения по меньшей мере одного заклинивающего элемента дополнительно содержит формирование по меньшей мере одного заклинивающего элемента в верхней в поперечном направлении части выбранного участка трубы таким образом, чтобы удерживать трос в соприкосновении с нижней в поперечном направлении частью выбранной части трубы.
11. Способ по п.1, в котором каждый по меньшей мере один заклинивающий элемент включает в себя пенополиуретан.
12. Способ по п.1, в котором инжектируемое вещество включает в себя пенополиуретан.
13. Способ по п.7, в котором инжектируемое вещество включает в себя пенополиуретан.
14. Способ по п.9, в котором инжектируемое вещество включает в себя пенополиуретан.
