普通松弛平行鋼絲斜拉索的可行性

針對(duì)實(shí)際橋梁中使用最為廣泛的一類(lèi)斜拉索類(lèi)型-平行鋼絲索,結(jié)合其生產(chǎn)工藝特點(diǎn),提出了一種復(fù)合fbg于索內(nèi),實(shí)現(xiàn)新型智能斜拉索的策略,開(kāi)展了基于fbg的7股平行鋼絲束的模型張拉試驗(yàn),試驗(yàn)分析研究了粘貼于模型鋼絲束表面的fbg傳感器在鋼絲束完好、磨損情況下張拉后的線性,重復(fù)性及靈敏性,對(duì)該智能斜拉索應(yīng)用于實(shí)際橋梁工程進(jìn)行了初步的可行性驗(yàn)證,顯示了此種智能斜拉索的廣闊應(yīng)用前景。

高強(qiáng)平行鋼絲斜拉索 在大跨度斜拉橋中的施工技術(shù) 中鐵十三局第一工程有限公司 高偉 【內(nèi)容提要】:以金華市西二環(huán)跨金華江大橋?yàn)槔?簡(jiǎn)要介紹斜拉橋高強(qiáng)平行鋼絲斜拉索施工工 藝及施工要點(diǎn),經(jīng)實(shí)踐證明該方法施工經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便、安全可靠。 【關(guān)鍵詞】:斜拉橋斜拉索高強(qiáng)平行鋼絲施工技術(shù) 1.工程概況: 金華市西二環(huán)跨金華江大橋主橋上部結(jié)構(gòu)采用95.5米+222米+95.5米三跨雙塔雙索面半漂浮體 系混凝土斜拉橋，主橋總長(zhǎng)413米，全寬45米。 主梁斷面為邊雙主梁、橫梁和頂板構(gòu)成的梁板結(jié)構(gòu)，頂板厚0.28米。每側(cè)邊主梁由兩條寬1.5 米高2.5米矩形截面梁形成“∏”形結(jié)構(gòu)，梁體標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)6.0米。中孔梁體采用移動(dòng)支架施工， 邊孔采用滿堂支架施工，均為現(xiàn)澆c50預(yù)應(yīng)力混凝土。 主塔采用混凝土橋塔，直立結(jié)構(gòu)，自基礎(chǔ)頂至塔頂高83.28米，由門(mén)型主墩和

1 施工準(zhǔn)備 索盤(pán)吊裝上橋 放索 索頭牽引和張拉設(shè)備 纜索錨固端索頭牽引到位，錨固 起吊纜索張拉端索頭，分步牽引到位并戴帽 纜索張拉 索力控制與調(diào)整 主跨合攏鋼梁 索頭保護(hù)及減震裝置安裝 檢查驗(yàn)收 斜拉橋平行鋼絲斜拉索安裝施工工藝 10.1.1工藝概述 一、適用范圍 本工藝適用于采用平行鋼絲索的鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋拉索安裝的情況，對(duì)其它形式橋梁（如采 用斜拉索加勁的連續(xù)鋼桁梁、鋼箱結(jié)合梁）的斜拉索安裝施工可供參考。 二、工藝特點(diǎn) 本工藝著重介紹安裝平行鋼絲斜拉索所采用的分步牽引法，即根據(jù)全橋斜拉索在安裝過(guò)程中由短到 長(zhǎng)、索力遞增的特點(diǎn)，不同階段分別選擇不同的工具---先用大噸位的卷?yè)P(yáng)機(jī)將索的一端拉出錨固面固定， 然后用穿心式張拉千斤頂將索另一端先軟牽引再硬牽引至張拉錨固面錨固。該法在大多數(shù)斜拉橋中采 用，方便可靠。 10.1.2作業(yè)內(nèi)容 平行鋼絲斜拉索安裝作業(yè)內(nèi)容包括：準(zhǔn)備工作

一．平行鋼絲斜拉索發(fā)展概述平行鋼絲斜拉索是斜拉橋連接塔梁的承力構(gòu)件，斜拉橋橋跨結(jié)構(gòu)的重量和橋上荷載通過(guò)斜拉索傳遞到塔柱上，可以說(shuō)斜拉索是斜拉橋的生命線和關(guān)鍵受力構(gòu)件。從最早的高強(qiáng)度粗鋼筋、高強(qiáng)裸鋼絲到高強(qiáng)鍍鋅鋼絲，從鋼束外刷瀝青、涂漆、涂油脂、玻璃鋼套、黃油麻布纏包裹帶，到鋼管、鋁管和聚乙烯管壓水泥漿，再到直接熱擠聚乙烯防護(hù)，平行鋼絲斜拉索制作技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，也大大促進(jìn)了斜拉橋的發(fā)展。

編號(hào) 單位 序號(hào)費(fèi)用名稱(chēng)單位單價(jià)定額定額單價(jià)數(shù)量 一人工費(fèi)元4520.82 1001001人工工日126.2835.8004520.8235.800 二材料費(fèi)元0.00 2001015平行鋼絲斜拉索t14957.260.000.000 2001019鋼絲繩t6970.090.000.000 2003004型鋼t3504.270.000.000 2003005鋼板t3547.010.000.000 2003008鋼管無(wú)縫t4179.490.000.000 2009001斜拉索減震器個(gè)6837.610.000.000 2009011電焊條kg5.730.000.000 4003002鋸材m31504.420.000.000 7801001其他材料費(fèi)元1.00

考慮松弛特性的斜拉索面內(nèi)非線性振動(dòng)分析——基于牛頓運(yùn)動(dòng)定律及galerkin模態(tài)截?cái)嘣恚紤]拉索的垂度、大位移引起的幾何非線性及拉索初始靜平衡特性，根據(jù)拉索振動(dòng)過(guò)程中的索力變化狀態(tài)，推導(dǎo)并統(tǒng)一了斜拉橋拉索振動(dòng)過(guò)程中松弛和無(wú)松弛狀態(tài)下的斜拉橋拉索承受...

拉索是斜拉橋的關(guān)鍵承重構(gòu)件,而索端結(jié)構(gòu)又是拉索的防護(hù)薄弱環(huán)節(jié)。筆者在分析索端結(jié)構(gòu)防護(hù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,探索性地提出和探討了一種新型的索端結(jié)構(gòu)。

關(guān)于半平行鋼絲冷鑄錨拉索與鐓頭錨拉索的對(duì)比 半平行鋼絲冷鑄錨拉索與鐓頭錨拉索的性能對(duì)比如下 名稱(chēng)半平行鋼絲拉索鐓頭錨拉索 防腐外包pe護(hù)套，索體防護(hù)簡(jiǎn)單外包pe護(hù)套，索體防護(hù)復(fù)雜 加工錨具加工方便錨具加工復(fù)雜 安全性鐓頭＋冷鑄鐓頭 鐓頭防腐防腐效果好防腐效果差

為了研究平行鋼絲拉索丹尼爾效應(yīng)隨鋼絲數(shù)的變化規(guī)律,以85φ5mm鋼絲拉索索力仿真計(jì)算為例,采用蒙特卡羅法分析了不同鋼絲數(shù)目平行鋼絲索的丹尼爾效應(yīng)。應(yīng)用matlab軟件生成鋼絲抗拉強(qiáng)度隨機(jī)樣本,引入矩陣計(jì)算簡(jiǎn)化分析過(guò)程。通過(guò)回歸分析得出拉索丹尼爾效應(yīng)計(jì)算的計(jì)算式。研究結(jié)果表明,拉索鋼絲抗拉強(qiáng)度的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及衰減因子隨鋼絲數(shù)增加而減小,其衰減規(guī)律服從多項(xiàng)式分布;當(dāng)鋼絲數(shù)在10~50之間時(shí),拉索丹尼爾效應(yīng)十分顯著;當(dāng)鋼絲數(shù)在50~100之間時(shí),丹尼爾效應(yīng)逐漸減弱;當(dāng)鋼絲數(shù)大于100以后,隨著拉索鋼絲數(shù)的增加,鋼絲的平均抗拉強(qiáng)度衰減緩慢,拉索丹尼爾效應(yīng)趨于穩(wěn)定。

在制備纖維增強(qiáng)塑料(frp)筋的過(guò)程中,沿筋長(zhǎng)度方向埋入光纖bragg光柵傳感器,制成了光纖光柵-纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合筋(frp-ofbg筋)。拉索制作過(guò)程中,將frp-ofbg筋布設(shè)到平行鋼絲拉索中,并利用冷鑄錨錨杯內(nèi)的環(huán)氧砂漿固定frp筋的兩端,得到一種新型平行鋼絲智能拉索。利用智能筋與平行鋼絲的協(xié)調(diào)變形,實(shí)現(xiàn)拉索的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量,監(jiān)測(cè)拉索的工作狀態(tài)。試驗(yàn)結(jié)果證明,該方法是可行的、有效的,且采用光柵傳感器測(cè)量拉索應(yīng)變測(cè)量精度較高。

目的建立平行鋼絲拉索疲勞壽命的理論分析模型,為平行鋼絲拉索的設(shè)計(jì)及疲勞評(píng)定提供理論依據(jù).方法考慮平行鋼絲拉索的特點(diǎn),根據(jù)單根鋼絲疲勞壽命的概率分布及線性累積損傷理論,采用montecarlo方法進(jìn)行模擬.結(jié)果拉索疲勞壽命由其中一小部分疲勞壽命較短的鋼絲控制,拉索的疲勞壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼絲的疲勞壽命,以10%的斷絲率作為拉索壽命的終止比較合理,此時(shí)能夠保證結(jié)構(gòu)具有一定的安全裕度,同時(shí)拉索得到充分利用.結(jié)論為保證拉索具有良好的疲勞性能,除了要求拉索內(nèi)鋼絲具有長(zhǎng)的疲勞壽命外,還必須嚴(yán)格控制鋼絲疲勞壽命的變異性,初始應(yīng)力幅相同的條件下,增加拉索內(nèi)鋼絲數(shù)不影響拉索的疲勞壽命,但會(huì)降低拉索疲勞壽命的變異性.

合同號(hào) 編號(hào) 施工時(shí)間 檢驗(yàn)時(shí)間 項(xiàng)次檢驗(yàn)結(jié)果權(quán)值 l≤100m l＞100m 2△1 31 41 允許 極值 6△2 年月日 監(jiān)理意見(jiàn)： 監(jiān)理工程師： 1△ 5△ 2 2 第項(xiàng)經(jīng)抽檢，第項(xiàng)經(jīng)共檢，結(jié)果合格□/不合格□；同意□/不同意□進(jìn) 行下道工序。 冷鑄填料 強(qiáng)度 自檢結(jié)果合格 試驗(yàn)機(jī)：每錨3個(gè)邊長(zhǎng)30mm 試件 自檢結(jié)論： 質(zhì)檢負(fù)責(zé)檢查復(fù)核 鐓頭尺寸（mm）鐓頭直徑≥1.4d， 鐓頭高度≥d 游標(biāo)卡尺：每種規(guī)格檢查10 個(gè) 不小于設(shè)計(jì) 小于設(shè)計(jì)10% 錨具附近密封處理符合設(shè)計(jì)要求目測(cè)：全部 ±20 ±1∕5000索長(zhǎng) pe防護(hù)厚度（mm）+1.0，-0.5尺量：抽查20% 錨板孔眼直徑d （mm） d<d<1.1d量規(guī)：每件 斜拉索長(zhǎng) 度（mm）尺量：每根 樁號(hào)及部位 檢驗(yàn)項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差

高速公路工程項(xiàng)目施工自檢 平行鋼絲斜拉索制作與防護(hù)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢驗(yàn)表 承包單位：合同號(hào)： 監(jiān)理單位：編號(hào)： 檢表8.10.2 工程名稱(chēng)施工日期年月日 樁號(hào)及工程部位檢驗(yàn)日期年月日 基本 要求 1、鍍鋅鋼絲、錨頭鍛鋼材料的各項(xiàng)技術(shù)性能均符合設(shè)計(jì)要求。2、鋼絲梳理順直，熱擠時(shí)平行鋼絲束的扭轉(zhuǎn)角度 滿足技術(shù)規(guī)范要求，無(wú)松散。3、熱擠防護(hù)采用高密度聚乙烯材料的技術(shù)性能均符合設(shè)計(jì)要求。防護(hù)處理的程序、 溫度、時(shí)間和方法，都進(jìn)行了嚴(yán)格控制。防護(hù)層無(wú)斷裂、裂紋。4、錨頭機(jī)械精加工尺寸均滿足設(shè)計(jì)要求。錨頭 已按設(shè)計(jì)或規(guī)范要求進(jìn)行探傷，檢查結(jié)果合格。5、鋼絲鐓頭無(wú)橫向裂紋，頭型圓整。每生產(chǎn)一批鐓頭時(shí)，均對(duì) 鐓頭機(jī)進(jìn)行仔細(xì)檢查、調(diào)整，保證了鐓頭質(zhì)量。6、冷鑄材料配料準(zhǔn)確，加溫固化嚴(yán)格控制程序、溫度和時(shí)間。7、 斜拉索安裝前，已作1.3～1.5倍設(shè)計(jì)荷載的預(yù)張拉試驗(yàn)，錨板回

樟樹(shù)市贛江二橋——斜拉橋 表號(hào)：zp-102平行鋼絲斜拉索制作與防護(hù)分項(xiàng)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定表 第頁(yè)共頁(yè) 基本要求 鍍鋅鋼絲、錨頭鍛鋼材料的各項(xiàng)技術(shù)性能必須符合設(shè)計(jì)要求；鋼絲熱擠時(shí)平行鋼絲束的扭轉(zhuǎn)角度應(yīng)滿足技術(shù)規(guī)范要求；高密度聚乙烯材料 技術(shù)性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。防護(hù)處理的程序、溫度、時(shí)間與方法均應(yīng)嚴(yán)格控制，不得有斷裂、裂紋；錨頭機(jī)械精加工尺寸應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。 錨頭必須按設(shè)計(jì)或規(guī)范要求進(jìn)行探傷；鐓頭不得有橫向裂紋；冷鑄材料配料應(yīng)準(zhǔn)確，加溫固化應(yīng)嚴(yán)格控制程序、溫度和時(shí)間；斜拉索安裝 前應(yīng)做預(yù)張拉試驗(yàn)，斜拉索出廠前有放索試驗(yàn)。 實(shí) 測(cè) 項(xiàng) 目 項(xiàng) 次 檢查項(xiàng)目 規(guī)定值或 允許偏差 實(shí)測(cè)值或?qū)崪y(cè)偏差值質(zhì)量評(píng)定 12345678910平均值、代表值合格率（%）權(quán)值得分 1 斜拉索 長(zhǎng)度(㎜) l≤100m±20檢測(cè)點(diǎn)，合格點(diǎn)，見(jiàn)附表

****高速公路工程 平行鋼絲斜拉索制作與防護(hù)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告單檢驗(yàn)表143 承包單位：施工標(biāo)段： 監(jiān)理單位：編號(hào)： 工程名稱(chēng)施工時(shí)間 樁號(hào)及部位檢驗(yàn)時(shí)間 項(xiàng) 次 檢驗(yàn)項(xiàng)目 規(guī)定值或 允許偏差 檢驗(yàn)結(jié)果檢驗(yàn)方法和頻率 1△ 斜拉索 長(zhǎng)度 (mm) ≤100m±20 尺量：每根 ＞100m±1/5000索長(zhǎng) 2△pe防護(hù)厚度+1.0，-0.5尺量：抽查20% 3錨板孔眼直徑d（mm）d＜d＜1.1d量規(guī)：每件 4 鐓頭尺 寸（mm） 直徑≥1.4d游標(biāo)卡尺：每種規(guī) 格檢查10個(gè)高度≥d 5△ 冷鑄填 料強(qiáng)度 允許不小于設(shè)計(jì)試驗(yàn)機(jī)：每錨3個(gè)邊 長(zhǎng)30mm試件極值小于設(shè)計(jì)10% 6△錨具附近密封處理符合設(shè)計(jì)要求目測(cè)：全部 外觀檢查： 自檢意見(jiàn)： 質(zhì)檢工程師：日期： 監(jiān)理員意見(jiàn)： 監(jiān)理員：日期： 專(zhuān)業(yè)監(jiān)理工程師意見(jiàn)： 專(zhuān)業(yè)監(jiān)

施工日期 檢驗(yàn)日期 基本 要求 不合格記錄扣分標(biāo)準(zhǔn)扣分扣分合計(jì) 表面質(zhì)量 表面平整密實(shí)，無(wú)畸 形 目測(cè)：檢查斜拉索表面是 否平整密實(shí)，有無(wú)畸形。 檢查處，合格處，不合格處，合 格率%。0.5分/處 色澤色澤一致 目測(cè)：檢查斜拉索表面色 澤是否一致。 檢查處，合格處，不合格處，合 格率%。 0.5分/處 2表面無(wú)碰傷或擦痕 目測(cè)：檢查斜拉索表面有 無(wú)碰傷或擦痕。 檢查處，合格處，不合格處，合 格率%。 0.5分/處分 3錨頭無(wú)傷痕、銹蝕 目測(cè)：檢查錨頭有無(wú)傷痕 、銹蝕。 檢查處，合格處，不合格處，合 格率%。 0.5分/處分 工程名稱(chēng) 樁號(hào)及工程部位 高速公路工程項(xiàng)目 承包單位： 監(jiān)理單位： 合同號(hào)： 編號(hào)： 1、斜拉索表面應(yīng)平整密實(shí)，無(wú)畸形，色澤一致，不符合要求時(shí)減1~5分。2、斜拉索表面無(wú)碰傷或擦痕，不符合要求時(shí)減1~5分。3、

12345678910平均值、代表值合格率（%）權(quán)值得分 ≤100m±20 ＞100m±1/5000索長(zhǎng) 2△+1.0，－0.51 3d＜d＜1.1d1 4 鐓頭直徑≥1.4d，鐓 頭高度≥d 1 允許不小于設(shè)計(jì)值 極值不小于設(shè)計(jì)值10% 6△符合設(shè)計(jì)要求2 高速公路工程項(xiàng)目 規(guī)定值或允許偏差項(xiàng)次 分項(xiàng)工程名稱(chēng)：平行鋼絲斜拉索制作與防護(hù)工程部位：所屬分部工程名稱(chēng)：編號(hào)： 評(píng)表8.10.2 2 錨板孔眼直徑d(mm) 質(zhì)量保證資料 鐓頭尺寸(mm) 冷鑄填料 強(qiáng)度 見(jiàn)質(zhì)保資料記錄表1減分 基本要求：1、鍍鋅鋼絲、錨頭鍛鋼材料的各項(xiàng)技術(shù)性能

本文結(jié)合世紀(jì)大橋平行鋼絲拉索的構(gòu)造特點(diǎn)，著重介紹拉索施工的工藝方法。

斜拉索是斜拉橋重要構(gòu)件,長(zhǎng)期承受恒載和可變荷載作用,對(duì)拉索進(jìn)行疲勞損傷分析是評(píng)估斜拉橋壽命的重要環(huán)節(jié)。平行鋼絲斜拉索外層聚乙烯護(hù)套在無(wú)應(yīng)力狀態(tài)下預(yù)制成型,上橋后,往往因施工、檢測(cè)及雨水侵蝕等原因提前開(kāi)裂,導(dǎo)致內(nèi)部鋼絲銹蝕。銹蝕會(huì)改變鋼絲的表面形態(tài)和力學(xué)性能,將導(dǎo)致斜拉索破壞甚至斷裂。為此,本文將銹蝕作用加入疲勞損傷分析中,以有效截面面積為參數(shù),給出平行鋼絲斜拉索疲勞損傷等相應(yīng)計(jì)算式,并通過(guò)算例進(jìn)行了驗(yàn)證。

報(bào)道了對(duì)我國(guó)低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絲所進(jìn)行的試驗(yàn)研究，包括不同初始應(yīng)力、時(shí)間對(duì)松弛的影響。提出了低松弛鋼絲松弛發(fā)展規(guī)律及松弛應(yīng)力損失計(jì)算公式。

隨著橋梁檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,漏磁檢測(cè)技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于在役拉索檢測(cè)。由于拉索自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,拉索漏磁檢測(cè)具有大直徑和大提離的特點(diǎn),導(dǎo)致背景磁場(chǎng)較強(qiáng)。利用有限元方法建立三維漏磁檢測(cè)模型,通過(guò)將存在斷絲缺陷的磁場(chǎng)信號(hào)與無(wú)缺陷的磁場(chǎng)信號(hào)求差,獲得了真實(shí)漏磁場(chǎng)信號(hào);研究了斷絲斷口寬度、埋藏深度等參數(shù)對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響,給出了漏磁場(chǎng)隨上述參數(shù)的變化曲線,從而為拉索漏磁檢測(cè)信號(hào)的解釋提供依據(jù),為斷絲量化分析奠定了基礎(chǔ)。

準(zhǔn)確識(shí)別斜拉索內(nèi)平行鋼絲間的摩擦系數(shù)值是確定拉索局部彎曲應(yīng)力大小的必要的前提條件。為了進(jìn)一步精確測(cè)定斜拉索高強(qiáng)鍍鋅平行鋼絲摩擦系數(shù)值,利用自行設(shè)計(jì)的裝置在所需加力范圍內(nèi)對(duì)鋼絲施加正壓力,所施加的正壓力可以達(dá)到實(shí)橋中拉索工作時(shí)所受的正壓力值的大小,在加力范圍內(nèi),測(cè)定出一系列鋼絲間的摩擦系數(shù)值。試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著正壓壓力的增大,斜拉索內(nèi)高強(qiáng)鍍鋅平行鋼絲的摩擦系數(shù)明顯降低;但當(dāng)壓力增大到較大值時(shí)摩擦系數(shù)的降幅明顯減緩。