包括線纜和一個(gè)或多個(gè)列板的構(gòu)造結(jié)構(gòu)及張力元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種包括結(jié)構(gòu)元件以及至少一個(gè)線纜(101)的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，所述線纜設(shè)置為承受張力以承載所述結(jié)構(gòu)元件的至少一部分重量。所述線纜限定外表面(102)，至少一個(gè)列板(104)在所述外表面上形成突起部分以用于減少風(fēng)雨引起的振動(dòng)。所述列板的高度是連接至線纜的外表面的列板根部與列板遠(yuǎn)離線纜并朝外終止的列板端部相距的距離，并且所述列板具有的寬度橫向于高度，所述寬度在從列板根部朝著列板端部的方向上逐漸減小。所述高度小于線纜的直徑的5％。而且，所述列板包括背離線纜的第一列板表面部分，所述第一列板表面部分是凹入的或者筆直的。
【專利說(shuō)明】包括線纜和一個(gè)或多個(gè)列板的構(gòu)造結(jié)構(gòu)及張力元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種包括結(jié)構(gòu)元件以及至少一個(gè)線纜的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，所述線纜設(shè)置為承受張力，以便承載所述結(jié)構(gòu)元件的至少一部分重量。所述線纜限定外表面，至少一個(gè)列板(strake，邊條，箍)在所述外表面上形成突起部分以減少風(fēng)雨引起的振動(dòng)。

【背景技術(shù)】
[0002]線纜支撐結(jié)構(gòu)或線纜懸置結(jié)構(gòu)(例如，天線和橋梁)通常由于風(fēng)雨而振動(dòng)。在用于橋梁的線纜中，穿過(guò)橋梁的交通運(yùn)行也會(huì)造成振動(dòng)，然而，95%的振動(dòng)是由風(fēng)雨造成的。由于這些振動(dòng)可以對(duì)線纜造成損壞和疲勞，所以這些振動(dòng)是人們所不想要的。
[0003]眾所周知的是，通過(guò)將粘性阻尼器或摩擦阻尼器引入橋梁線纜和拉索(stay，拉線，拉繩)中來(lái)減少這些振動(dòng)。然而，這種裝置不能阻止風(fēng)雨引起的細(xì)流。該細(xì)流改變了線纜的空氣動(dòng)力學(xué)特性，并弓I起線纜振動(dòng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)目標(biāo)在于，提供一種改進(jìn)的構(gòu)造結(jié)構(gòu)、一種改進(jìn)的張力元件以及一種改進(jìn)的方法，以減少風(fēng)雨所引起的振動(dòng)。
[0005]本發(fā)明的實(shí)施方式的另一個(gè)目標(biāo)在于，減少或者甚至阻止在線纜上形成水的細(xì)流。
[0006]本發(fā)明的實(shí)施方式的更進(jìn)一步的目標(biāo)在于，減少風(fēng)雨引起的振動(dòng)，而不增大拉拽力。
[0007]根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種包括結(jié)構(gòu)元件以及至少一個(gè)線纜的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，所述線纜設(shè)置為承受張力以便承載所述結(jié)構(gòu)元件的至少一部分重量，所述線纜限定外表面，至少一個(gè)列板在所述外表面上形成突起部分以用于減少風(fēng)雨引起的振動(dòng)，其中，所述列板具有的高度為連接至線纜的外表面的列板根部與列板遠(yuǎn)離線纜朝外終止的列板端部相距的距離，所述列板具有橫向于所述高度的寬度，所述寬度在從列板根部朝著列板端部的方向上逐漸減小，其中，所述高度小于線纜的直徑的5 %，并且其中，所述列板包括背離遠(yuǎn)離線纜的第一列板表面部分，所述第一列板表面部分是凹入的或者筆直的。
[0008]通過(guò)將列板設(shè)計(jì)為高度小于線纜的直徑的5%，并且使列板包括背離遠(yuǎn)離線纜的第一列板表面部分，其中，第一列板表面部分是凹入的或者筆直的，列板具有當(dāng)空氣(風(fēng))沿著線纜的外表面流動(dòng)時(shí)能夠減少在線纜的這個(gè)外表面上出現(xiàn)的任何水的形狀，這是因?yàn)橛捎诘谝涣邪灞砻娌糠质枪P直的或者凹入的，所以通過(guò)使雨水成斜面來(lái)使水偏離該表面。其作用是，阻止在線纜上形成水細(xì)流。這就提高了線纜的空氣動(dòng)力性能，據(jù)此，與傳統(tǒng)線纜相比，盡可能減少或者甚至阻止風(fēng)雨引起的振動(dòng)，而不增大作用在線纜上的拉拽力。
[0009]可在列板的任何部分上限定凹入的或筆直的表面部分。然而，會(huì)理解的是，通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置凹入形表面，可用作斜面，水可以沿著該斜面流動(dòng)，并且風(fēng)可以從該斜面中逐出水。因此，在一個(gè)實(shí)施方式中，至少一個(gè)凹入形表面被設(shè)置為使得風(fēng)將水偏離線纜的外表面。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)后一種情況，凹入的或筆直的表面部分設(shè)置為使該部分背離線纜，以便風(fēng)可以沿著線纜的外表面移動(dòng)水并且進(jìn)一步在凹入的或筆直的表面部分上移動(dòng)水。在一個(gè)特定的實(shí)施方式中，凹入的或筆直的表面部分在至少一個(gè)點(diǎn)(例如，中心點(diǎn))內(nèi)限定與線纜的外表面的切線重合的切線。而且，凹入形表面部分可將在列板根部的切線限定為小于或等于在列板端部的切線。
[0011]線纜可適合于經(jīng)受風(fēng)雨的室外使用。線纜可以適合于支撐桅桿和/或懸置結(jié)構(gòu)(例如，橋梁或平臺(tái))。例如，線纜可與線纜拉索橋相結(jié)合使用。而且，根據(jù)本發(fā)明的線纜可以是懸索橋的主線纜或懸置線纜。而且，線纜可以是斜拉索，例如，用于線纜拉索橋的斜拉索。
[0012]在本發(fā)明的上下文下，術(shù)語(yǔ)“線纜”和“拉索”被視為同義詞，除非另有描述。
[0013]線纜可由固態(tài)材料構(gòu)成，例如，柱形實(shí)心線。而且，線纜可包括能相對(duì)于彼此編織的或扭曲的多個(gè)繩索。例如，線纜可以是包括扭曲成螺旋狀的繩索的線纜(wire rope，鋼纜)。繩索的數(shù)量可以是一根或多根，例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10或15或20根。在具有多根繩索的情況下，繩索可以彼此平行地延伸，或者繩索可以扭曲或編織。
[0014]線纜的外表面可以是未經(jīng)處理/未經(jīng)加工的或者平滑的?？稍诶K索的周?chē)峁┳o(hù)套，例如，以便生成平滑的外表面。平滑應(yīng)理解為，在該表面的未形成列板的區(qū)域中是平滑的。護(hù)套可以用作線纜的防腐保護(hù)。在一個(gè)實(shí)施方式中，護(hù)套生成不平滑的外表面，例如，在該外表面內(nèi)提供多個(gè)凹入口。護(hù)套的不平滑表面可以是未經(jīng)處理/未經(jīng)加工的，或者特意制造的，以提供這種不平滑的外表面。
[0015]所述至少一個(gè)列板遠(yuǎn)離線纜徑向地延伸(相對(duì)于線纜的幾何中心)，以形成突起部分或突出物或脊?fàn)钗?。列板可以沿著線纜的外表面縱向地延伸。
[0016]所述至少一個(gè)列板可形成固定或緊固到線纜的外表面的單獨(dú)的元件。列板可以通過(guò)粘合劑固定/連接至線纜的外表面?？商娲鼗蜃鳛檠a(bǔ)充，可提供緊固元件以用于將列板固定到外表面。這種緊固元件的一個(gè)實(shí)例是一個(gè)夾具或多個(gè)夾具。
[0017]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)列板附接至線纜，使得所述至少一個(gè)列板可拆下并且重新附接至線纜。
[0018]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)列板永久地固定至線纜。永久地固定應(yīng)理解為，在不永久地?fù)p壞列板和/或線纜的情況下，就不能從線纜中移除列板。在一個(gè)實(shí)例中，所述至少一個(gè)列板通過(guò)焊接(例如，通過(guò)超聲波焊接)固定至線纜。
[0019]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)列板形成線纜的整體組成部分或者為形成在線纜周?chē)淖o(hù)套。“形成整體組成部分”應(yīng)理解為，列板和線纜/護(hù)套形成一個(gè)單一元件，例如，通過(guò)將其形成為一體。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)列板和線纜/護(hù)套形成整體式元件(monolithic)。應(yīng)在本發(fā)明的上下文中理解術(shù)語(yǔ)“整體式元件”，即在線纜和列板之間不限定任何接縫(例如，焊縫)。
[0020]因此，應(yīng)理解的是，術(shù)語(yǔ)“連接至外表面”涵蓋了所述至少一個(gè)列板是連接至線纜的外表面的單獨(dú)的元件的情況，以及在另一個(gè)實(shí)施方式中的所述至少一個(gè)列板與線纜形成為一體的情況兩者。
[0021]在本發(fā)明的上下文下，術(shù)語(yǔ)“列板根部”應(yīng)表示列板的最接近線纜的外表面的部分。在所述至少一個(gè)列板形成固定至線纜的外表面的單獨(dú)的元件的實(shí)施方式中，列板根部與線纜的外表面接觸。在列板和線纜/護(hù)套形成整體式產(chǎn)品或者限定整體式元件的實(shí)施方式中，列板根部應(yīng)由在線纜與列板之間的過(guò)渡限定。
[0022]相反地，“列板端部”限定了列板的自由端，即，列板的朝外遠(yuǎn)離線纜并終止的端部。
[0023]在本發(fā)明的上下文中，在參考列板的使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“高度”應(yīng)表示在列板的與線纜(列板連接至該線纜上)的半徑平行的方向上延伸的尺寸，即，在與線纜的外表面垂直的方向上在列板端部與列板根部之間的距離。該高度小于線纜的直徑的5%。
[0024]在本發(fā)明的上下文中，在參考列板的使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“寬度”應(yīng)表示列板的在橫向于列板的高度的方向上延伸的尺寸。寬度在從列板根部朝著列板端部的方向上逐漸減小。
[0025]在本發(fā)明的上下文中，在參考列板的使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“長(zhǎng)度”應(yīng)表示列板的最長(zhǎng)尺寸，該長(zhǎng)度與高度和寬度都垂直。所述至少一個(gè)列板沿著列板的長(zhǎng)度連接至線纜。
[0026]列板和/或線纜可以包括金屬材料，比如，鋼、銅、不銹鋼、鋁、鋅。而且，列板和/或線纜可以包括塑料材料，比如，PVC、PE、HDPE ;和/或橡膠材料，比如，天然橡膠或合成橡膠；和/或復(fù)合材料，比如，包括玻璃纖維、碳纖維、維克特纟侖(vectran)的復(fù)合材料。
[0027]所述至少一個(gè)列板的高度小于線纜的直徑的5%，例如，小于4%，例如，小于3%，例如，小于2%,例如，小于1%,例如，小于0.5%,例如，小于0.4%,例如，小于0.3%,例如，小于0.2%，例如，小于0.1%。
[0028]列板的高度可低于10mm，例如，低于9mm，例如，低于8mm，例如，低于7mm，例如，低于6mm,例如，低于5mm,例如，低于4mm,例如，低于3mm,例如，低于2mm,例如，低于1mm。
[0029]列板的最寬部分可構(gòu)成線纜的周緣的0.1_5%，例如，0.1%，例如，0.5%，例如，1%，例如，2%，例如，3%，例如，4%，例如，5%。
[0030]列板的最寬部分可以在0.l-25mm的范圍內(nèi)，例如，1mm,例如,2.5mm,例如,5mm,例如，7.5mm,例如，10mm,例如，12.5mm,例如，15mm,例如，17.5mm,例如，20mm,例如，22.5mm,例如，25mm。
[0031 ] 線纜的直徑可以為50-350mm,例如，大于50mm,例如，大于100mm,例如，大于150mm,例如，大于200mm,例如，大于250mm,例如，大于300mm,例如，大于350mm。
[0032]為了使來(lái)自線纜的水細(xì)流能夠生成斜面，第一列板表面部分可以從列板根部延伸到列板端部，從而為沿著線纜的外表面流動(dòng)的細(xì)流提供斜面。
[0033]在一個(gè)實(shí)施方式中，列板的橫截面形狀限定為三角形或梯形。在三角形的情況下，三角形的兩個(gè)側(cè)邊可背離線纜，而三角形的第三個(gè)側(cè)邊與線纜的外表面接觸。因此，在后一個(gè)實(shí)例中，列板限定在遠(yuǎn)離線纜延伸的末端中(例如，在列板端部處)終止的錐形部分。背離線纜的一個(gè)側(cè)邊是凹入的或筆直的第一列板表面。
[0034]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)列板包括兩個(gè)凹入形表面。這兩個(gè)表面的形狀相同并且具有相同的尺寸?？商娲?，凹入形和/或尺寸可以不同。所述至少一個(gè)列板的這兩個(gè)凹入形表面可背離彼此。
[0035]在一些實(shí)施方式中，所希望的是，末端盡可能尖銳。然而，要理解的是，無(wú)論末端多么尖銳，都始終限定一半徑雖然末端越尖銳該半徑就越減小。在^實(shí)施方式中，末端的半徑低于1mm，例如，低于0.8mm,例如，低于0.6mm。
[0036]作為尖銳的的末端的替換物，列板的末端可以平坦的或者限定一凹入度。要理解的是，在后一種情況下，列板的大體形狀可以是梯形。
[0037]在本發(fā)明的上下文中，雖然這些側(cè)邊不必須地限定線纜的外表面的法線，但是遠(yuǎn)離線纜的外表面延伸的三角形的兩個(gè)側(cè)表面應(yīng)表示為“徑向側(cè)表面”。在本發(fā)明的上下文中，徑向側(cè)表面與線纜的外表面接觸的點(diǎn)/過(guò)渡處應(yīng)表示為各個(gè)徑向側(cè)表面和線纜的外表面的“接觸點(diǎn)”。而且，在本發(fā)明的上下文中，三角形的與線纜的外表面接觸的那個(gè)側(cè)邊應(yīng)表示為三角形的“接觸表面”。
[0038]在所述至少一個(gè)列板限定梯形的情況下，梯形可由上述“接觸表面”和兩個(gè)上述“徑向側(cè)表面”限定?？稍谶@兩個(gè)徑向側(cè)表面之間限定列板端部。該表面可以是平的或凹入的。
[0039]在一個(gè)實(shí)施方式中，(三角形和/或梯形的)這兩個(gè)徑向側(cè)表面中的每個(gè)在橫向于(線纜)外表面的延伸穿過(guò)各個(gè)徑向側(cè)表面的接觸點(diǎn)的法線的方向上延伸。
[0040]在另一個(gè)實(shí)施方式中，(三角形和/或梯形的)這兩個(gè)徑向側(cè)表面中的第一側(cè)表面與(線纜)外表面的延伸穿過(guò)各個(gè)第一徑向側(cè)表面的接觸點(diǎn)的法線重合，而這兩個(gè)徑向側(cè)表面中的第二側(cè)表面與(線纜)外表面的延伸穿過(guò)各個(gè)第二徑向側(cè)表面的接觸點(diǎn)的法線不重合。
[0041]通過(guò)提供第一表面部分，在線纜的外表面與凹入的或筆直的表面部分之間可實(shí)現(xiàn)平滑的過(guò)渡，使得表面部分的切線與線纜的外表面的切線一致。要理解的是，由于當(dāng)水滴從外表面移動(dòng)到凹入的或筆直的表面中時(shí)，由風(fēng)和重力產(chǎn)生的水滴的動(dòng)量不會(huì)大幅減小，所以在凹入的或筆直的表面與線纜之間的過(guò)渡越平滑，水的逐出/排出就越有效。
[0042]盡管如此，本發(fā)明還包括列板包含凹入形表面部分以及過(guò)渡部分的實(shí)施方式，在該實(shí)施方式中凹入形表面部分限定一個(gè)或多個(gè)凹入形表面，過(guò)渡部分將列板的凹入形表面部分與線纜的外表面互連。換言之，該過(guò)渡部分可以比凹入形表面更靠近列板根部。在一些實(shí)施方式中，列板根部可以限定過(guò)渡部分。同樣，凹入形表面可以比列板根部更靠近列板端部。在一些實(shí)施方式中，列板端部由凹入形表面限定。
[0043]而且，要理解的是，每個(gè)徑向側(cè)表面可以由過(guò)渡部分的過(guò)渡表面以及凹入的或筆直的表面部分的表面限定。后一個(gè)表面可以是或者不是凹入形表面。
[0044]要理解的是，當(dāng)水滴沿著線纜的外表面流動(dòng)時(shí)，這些水滴首先接觸該過(guò)渡表面。因此，當(dāng)水滴沿著線纜的外表面流動(dòng)并且到達(dá)過(guò)渡表面時(shí)，該過(guò)渡表面相對(duì)于其接觸點(diǎn)的角度確定停止水滴的量。在過(guò)渡表面在接觸點(diǎn)處在橫向于外表面的法線的方向上延伸的實(shí)施方式中，接觸表面可將水滴引導(dǎo)在各個(gè)徑向側(cè)表面的凹入形或筆直的表面上。
[0045]要理解的是，這種過(guò)渡表面越短(即，在線纜的外表面與凹入形部分的起始部之間的距離越小)，凹入形或筆直的表面就越有效。
[0046]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)列板比線纜的周緣更長(zhǎng)，例如，是周緣的長(zhǎng)度的兩倍。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)列板的長(zhǎng)度等于線纜的長(zhǎng)度或者比線纜的長(zhǎng)度更長(zhǎng)。要理解的是，如果列板圍繞線纜形成螺旋形狀，那么列板的長(zhǎng)度就比線纜的長(zhǎng)度更長(zhǎng)。
[0047]列板可以在橫向于線纜的縱向方向的方向上延伸。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)列板限定沿著線纜的外表面延伸的螺旋線。相對(duì)于線纜的縱向，螺旋線的節(jié)距可以在20-70度的范圍內(nèi)，例如，在30-60度的范圍內(nèi)，例如，在40-50度的范圍內(nèi)。螺旋線可以沿著線纜的整個(gè)長(zhǎng)度縱向地延伸?？商娲?作為補(bǔ)充，一個(gè)或多個(gè)列板可僅僅沿著線纜的一部分延伸。
[0048]由于線纜可從所有方向暴露于風(fēng)，所以所述至少一個(gè)列板可相對(duì)于線纜設(shè)置以使得作用在線纜和所述至少一個(gè)列板上的力與風(fēng)向無(wú)關(guān)，從而產(chǎn)生全方向的解決方案，即，具有至少一個(gè)列板的線纜具有基本上與風(fēng)向無(wú)關(guān)的性能。如果未實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，那么具有至少一個(gè)列板的線纜可在會(huì)引入Den Hartog飛馳振動(dòng)(galloping vibrat1n)風(fēng)險(xiǎn)的某些風(fēng)向上為不對(duì)稱的。一旦線纜橫向于迎面而來(lái)的風(fēng)移動(dòng)/振動(dòng)，瞬間的風(fēng)攻角就定期地變化。與空氣動(dòng)力也取決于攻角這一事實(shí)相結(jié)合，在能量不斷供入振動(dòng)內(nèi)的情況下，會(huì)發(fā)生一些不幸的組合。因此，振動(dòng)幅度會(huì)變得非常大和劇烈。
[0049]在一個(gè)實(shí)施方式中，列板的橫截面形狀是不對(duì)稱的，而在其他實(shí)施方式中，列板的橫截面形狀是對(duì)稱的。
[0050]根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供了一種用于承載結(jié)構(gòu)元件的至少一部分的張力元件(tens1n element)，所述張力元件包括線纜和至少一個(gè)列板，所述線纜限定外表面，所述至少一個(gè)列板在所述外表面上形成突起部分以用于減少風(fēng)雨引起的振動(dòng)，其中，所述列板的高度是連接至線纜的外表面的列板根部與列板遠(yuǎn)離線纜朝外終止的列板端部相距的距離，所述列板具有的寬度橫向于所述高度，所述寬度在從列板根部向著列板端部的方向上逐漸減小，其中，所述高度小于線纜的直徑的5%，并且其中，所述列板包括背離線纜的第一列板表面部分，所述第一列板表面部分是凹入的或者筆直的。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，張力元件可以包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面的特征和/或元件的任意組合。
[0052]根據(jù)第三方面，本發(fā)明提供了一種用于減少線纜中由風(fēng)雨引起的振動(dòng)的方法，所述線纜承載構(gòu)造結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)元件的至少一部分重量，所述方法包括以下步驟:
[0053]-提供具有至少兩個(gè)表面部分的至少一個(gè)列板，第一列板表面部分是凹入的或者筆直的；以及
[0054]-將第二列板表面部分和線纜的外表面連接，使得所述第一列板表面部分背離線纜。
[0055]應(yīng)理解的是，用于減少風(fēng)雨引起的振動(dòng)的方法可與根據(jù)上述本發(fā)明的第一方面的構(gòu)造結(jié)構(gòu)相結(jié)合使用，并且可與根據(jù)上述本發(fā)明的第二方面的張力元件相結(jié)合使用。因此，對(duì)于本發(fā)明的第三方面的用于減少風(fēng)雨引起的振動(dòng)的方法，本發(fā)明的第一方面和第二方面的特征能夠適用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0056]現(xiàn)在將參照附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的實(shí)施方式，在附圖中:
[0057]圖1公開(kāi)了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的線纜；
[0058]圖2公開(kāi)了圖1的線纜的橫截面；
[0059]圖3公開(kāi)了第一實(shí)施方式的列板的橫截面；
[0060]圖4公開(kāi)了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的線纜；
[0061]圖5公開(kāi)了圖4的線纜的橫截面；
[0062]圖6公開(kāi)了第二實(shí)施方式的列板的橫截面；
[0063]圖7公開(kāi)了第三實(shí)施方式的橫截面；以及
[0064]圖8公開(kāi)了第四實(shí)施方式的橫截面。

【具體實(shí)施方式】
[0065]應(yīng)理解的是，通過(guò)僅以說(shuō)明的方式給出的詳細(xì)描述和特定實(shí)例，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變化和修改是顯而易見(jiàn)的。
[0066]圖1公開(kāi)了限定外表面102的線纜100。在示圖的實(shí)施方式中，在線纜上提供護(hù)套(見(jiàn)圖2)，并且該護(hù)套限定線纜的外表面102。在線纜的外表面102上提供多個(gè)列板104。每個(gè)列板在橫向于線纜100的縱向方向的方向上延伸。在圖1中，每個(gè)列板104在與線纜的縱向方向垂直的方向上延伸。而且，每個(gè)列板104可僅圍繞線纜的周緣的一部分延伸，使得每個(gè)列板僅僅覆蓋周緣的六分之一。列板在線纜周?chē)餐纬陕菪Ｊ?pattern，樣式，圖案)。要理解的是，在圖1中，以兩個(gè)螺旋模式提供列板104。線纜限定延伸穿過(guò)兩個(gè)列板(每個(gè)各來(lái)自這兩個(gè)螺旋模式中的每個(gè))的多個(gè)第一橫截面103(由虛線表示)以及未延伸穿過(guò)任何列板的多個(gè)第二橫截面105(由點(diǎn)劃線表示)。在相同螺旋模式中的任意兩個(gè)相鄰的列板重疊并且相距預(yù)定的距離，在該圖中，任意兩個(gè)相鄰的列板相距25毫米。在圖1至3的實(shí)施方式中，每個(gè)列板的長(zhǎng)度是100mm。而且，從圖中可以看出，每個(gè)列板的端部相對(duì)于在線纜的徑向上延伸并且延伸穿過(guò)列板的末端的線限定45度的傾斜角。提供了列板的傾斜面，使得線纜的阻力減小。
[0067]而且，在圖1至3的實(shí)施方式中，每個(gè)螺旋模式相對(duì)于線纜的縱向方向的節(jié)距角(pitch angle,螺旋角)為 60 度。
[0068]圖2公開(kāi)了與在圖1中的截面A-A對(duì)應(yīng)的線纜的橫截面。在該圖中，可以看見(jiàn)護(hù)套106。在護(hù)套106內(nèi)部，設(shè)置線纜。在圖中可以看出，每個(gè)列板104并未圍繞護(hù)套106的整個(gè)外表面102延伸。
[0069]在圖3中可以看見(jiàn)一個(gè)列板104的橫截面(與在圖2中的截面B-B對(duì)應(yīng))。從圖中可以理解的是，在列板104的兩側(cè)上限定了凹入形表面108。凹入形表面朝著相反的方向并且靠近列板根部110，而線性部分111靠近列板端部112。線性部分111限定線性側(cè)表面113。因此，這兩個(gè)徑向側(cè)表面中的每個(gè)限定凹入形表面108和線性側(cè)表面111。在圖3的實(shí)施方式中，端表面114基本上為平的。然而，在其他實(shí)施方式中，端表面可以是圓形的或尖銳的。
[0070]圖4至6公開(kāi)了線纜的第二實(shí)施方式，其中，在螺旋模式中提供兩個(gè)列板104。因此，在圖1至3的第一實(shí)施方式與圖4至6的第二實(shí)施方式之間的一個(gè)差異在于，在第一實(shí)施方式中提供了大量列板104，而在第二實(shí)施方式中僅僅提供兩個(gè)列板104。第二實(shí)施方式的這兩個(gè)列板沿著外表面延伸，因此，這兩個(gè)列板比線纜100的周緣還長(zhǎng)或比直徑的兩倍還長(zhǎng)。
[0071]從公開(kāi)了圖1的橫截面A-A的圖5中可以理解的是，在線纜的護(hù)套106上僅僅提供了兩個(gè)列板104。雖然具有不同的定向，但是圖6和圖2公開(kāi)了列板104的相同橫截面形狀，因此，能夠參考圖3的描述。
[0072]圖7和圖8公開(kāi)了列板104的兩個(gè)橫截面。在這兩種情況下，列板104顯示固定/形成在筆直表面上，然而，要理解的是，大部分線纜具有圓形的表面。
[0073]首先，討論在圖7中的列板104的形狀，忽略虛線(這些虛線公開(kāi)了替換的形狀)。列板104包括凹入形部分116和過(guò)渡部分118。凹入形部分更靠近列板端部112，并且過(guò)渡部分118更靠近列板根部110。列板限定了兩個(gè)徑向側(cè)表面120，每個(gè)徑向側(cè)表面由線性側(cè)表面113、凹入形表面108以及過(guò)渡表面122(在圖中是線性)限定。列板從限定在外表面102上的接觸點(diǎn)124開(kāi)始延伸。在圖7的實(shí)施方式中的列板端部114是平面的。
[0074]在水沿著外表面102流動(dòng)時(shí)，由箭頭126表示，水最初流動(dòng)而與過(guò)渡表面122接觸，并且進(jìn)一步向上沿著凹入形表面108流動(dòng)，隨后，在線性表面113上流動(dòng)，并且最后離開(kāi)列板。包含在外表面上的任何水滴沿著這些表面流動(dòng)，并且由于凹入形表面，所以迫使水滴遠(yuǎn)離列板的外表面102。要理解的是，如果過(guò)渡表面相對(duì)于外表面102是傾斜的(由傾斜的過(guò)渡表面122’表不)，水滴被引導(dǎo)在凹入形表面108上，而非被在與外表面102垂直的方向上延伸的過(guò)渡表面122停止。而且，有在平的尾部114上聚集水滴的風(fēng)險(xiǎn)，因此，尾部越尖銳，這種聚集水的風(fēng)險(xiǎn)就越低。在一個(gè)實(shí)施方式中，端部如由虛線128所表示的一樣尖銳。
[0075]圖8公開(kāi)了一個(gè)替換物，其中，列板104具有三角形橫截面。因此，未限定過(guò)渡部分118及凹入形部分108。線性側(cè)表面113在橫向于外表面102的方向上延伸，并且與在線纜的外表面102上限定的法線130不平行。要理解的是，當(dāng)線纜為圓形時(shí)，該法線130在線纜的徑向方向上延伸。
[0076]凹入形表面可限定為用于將液滴引導(dǎo)在列板104上。要理解的是，這種凹入形表面108起斜面的作用。
[0077]在圖8中，列板限定末端132，然而，在其他實(shí)施方式中，可限定平的端面或凹入形端面114’，如由虛線114’所表示的。
[0078]實(shí)施方式
[0079]實(shí)施方式1: 一種限定外表面的線纜或拉索，在所述外表面上提供至少一個(gè)列板，其中，所述列板限定突起部分，所述突起部分從位于線纜或拉索的外表面附近的列板根部開(kāi)始朝著列板端部延伸，所述列板的寬度在從列板根部朝著列板端部的方向上逐漸減小。
[0080]實(shí)施方式2:根據(jù)實(shí)施方式1的線纜或拉索，其中，所述列板的橫截面形狀限定三角形或梯形。
[0081]實(shí)施方式3:根據(jù)實(shí)施方式1或2的線纜或拉索，其中，所述列板限定至少一個(gè)凹入形表面。
[0082]實(shí)施方式4:根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的線纜或拉索，其中，所述至少一個(gè)列板被設(shè)置為用于使得風(fēng)將水從線纜或拉索的外表面偏離。
[0083]實(shí)施方式5:根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的線纜或拉索，其中，所述凹入形表面在至少一個(gè)點(diǎn)內(nèi)限定與所述線纜或拉索的外表面的切線重合的切線。
[0084]實(shí)施方式6:根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的線纜或拉索，其中，每個(gè)列板包括兩個(gè)凹入形表面，所述兩個(gè)凹入形表面設(shè)置在列板的相反的側(cè)上。
[0085]實(shí)施方式7:根據(jù)實(shí)施方式6的線纜或拉索，其中，所述兩個(gè)凹入形表面背離彼此。
[0086]實(shí)施方式8:根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的線纜或拉索，其中，每個(gè)列板比所述線纜或拉索的周緣長(zhǎng)。
[0087]實(shí)施方式9:根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的線纜或拉索，其中，每個(gè)列板限定沿著線纜或拉索的外表面延伸的螺旋線。
[0088]實(shí)施方式10:根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的線纜或拉索，其中，所述線纜或拉索適合用于支撐橋梁。
[0089]實(shí)施方式11:根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的線纜或拉索，其中，所述線纜或拉索包括容納在護(hù)套內(nèi)的至少一個(gè)繩索，所述護(hù)套限定線纜或拉索的外表面。
[0090]實(shí)施方式12:根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的線纜或拉索，其中，所述列板的橫截面形狀是不對(duì)稱的。
[0091]實(shí)施方式13:根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的線纜或拉索，其中，所述線纜或拉索的外表面是基本上平滑的。
[0092]實(shí)施方式14:一種用在根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的線纜或拉索內(nèi)的列板。
[0093]實(shí)施方式15: —種限定外表面的線纜或拉索，在所述外表面上設(shè)置至少一個(gè)列板，其中，所述列板限定突起部分，所述突起部分從設(shè)置在線纜或拉索的外表面附近的列板根部開(kāi)始朝著列板端部延伸，其中，所述列板的橫截面形狀基本上為矩形，并且其中，所述列板的徑向延伸部小于所述線纜的直徑的5%。
【權(quán)利要求】
1.一種包括結(jié)構(gòu)元件以及至少一個(gè)線纜的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，所述線纜設(shè)置為承受張力以承載所述結(jié)構(gòu)元件的至少一部分重量，所述線纜限定外表面，至少一個(gè)列板在所述外表面上形成突起部分以用于減少風(fēng)雨引起的振動(dòng)，其中，所述列板的高度是連接至所述線纜的所述外表面的列板根部與所述列板的遠(yuǎn)離所述線纜并朝外終止的列板端部之間的距離，所述列板具有的寬度橫向于所述高度，所述寬度在從所述列板根部朝著所述列板端部的方向上減小，其中，所述高度小于所述線纜的直徑的5%，并且其中，所述列板包括背離所述線纜的第一列板表面部分，所述第一列板表面部分是凹入形的或者筆直的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，其中，所述第一列板表面部分從所述列板根部延伸到所述列板端部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，其中，所述列板的截面形狀限定三角形或梯形。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，其中，凹入形表面在至少一個(gè)點(diǎn)內(nèi)限定與所述線纜的所述外表面的切線重合的切線。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，其中，所述至少一個(gè)列板包括兩個(gè)凹入形表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，其中，所述兩個(gè)凹入形表面彼此背離。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，其中，所述至少一個(gè)列板比所述線纜的周長(zhǎng)還長(zhǎng)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，其中，所述至少一個(gè)列板限定沿著所述線纜的所述外表面延伸的螺旋線。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，其中，所述至少一個(gè)列板相對(duì)于所述線纜設(shè)置成使得作用在所述線纜和所述至少一個(gè)列板上的力與風(fēng)向無(wú)關(guān)。
10.一種用于承載結(jié)構(gòu)元件的至少一部分的張力元件，所述張力元件包括線纜和至少一個(gè)列板，所述線纜限定外表面，所述至少一個(gè)列板在所述外表面上形成突起部分以減少風(fēng)雨引起的振動(dòng)，其中，所述列板的高度是連接至所述線纜的所述外表面的列板根部與所述列板的遠(yuǎn)離所述線纜并朝外終止的列板端部之間的距離，所述列板具有的寬度橫向于所述高度，所述寬度在從所述列板根部朝著所述列板端部的方向上減小，其中，所述高度小于所述線纜的直徑的5%，并且其中，所述列板包括背離所述線纜的第一列板表面部分，所述第一列板表面部分是凹入形的或者筆直的。
11.一種用于減少線纜中由風(fēng)雨引起的振動(dòng)的方法，所述線纜承載構(gòu)造結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)元件的至少一部分重量，所述方法包括以下步驟: -提供具有至少兩個(gè)表面部分的至少一個(gè)列板，其中，第一列板表面部分是凹入形的或者筆直的；以及 -將第二列板表面部分連接至所述線纜的外表面，使得所述第一列板表面部分背離所述線纜。
【文檔編號(hào)】E01D11/04GK104411888SQ201380034871
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】克里斯托斯·托馬斯·杰奧爾加基斯, 肯尼思·克萊斯?fàn)? 申請(qǐng)人:丹麥技術(shù)大學(xué)