普通松弛平行钢丝斜拉索的可行性

针对实际桥梁中使用最为广泛的一类斜拉索类型-平行钢丝索,结合其生产工艺特点,提出了一种复合fbg于索内,实现新型智能斜拉索的策略,开展了基于fbg的7股平行钢丝束的模型张拉试验,试验分析研究了粘贴于模型钢丝束表面的fbg传感器在钢丝束完好、磨损情况下张拉后的线性,重复性及灵敏性,对该智能斜拉索应用于实际桥梁工程进行了初步的可行性验证,显示了此种智能斜拉索的广阔应用前景。

高强平行钢丝斜拉索 在大跨度斜拉桥中的施工技术 中铁十三局第一工程有限公司 高伟 【内容提要】:以金华市西二环跨金华江大桥为例,简要介绍斜拉桥高强平行钢丝斜拉索施工工 艺及施工要点,经实践证明该方法施工经济简便、安全可靠。 【关键词】:斜拉桥斜拉索高强平行钢丝施工技术 1.工程概况: 金华市西二环跨金华江大桥主桥上部结构采用95.5米+222米+95.5米三跨双塔双索面半漂浮体 系混凝土斜拉桥，主桥总长413米，全宽45米。 主梁断面为边双主梁、横梁和顶板构成的梁板结构，顶板厚0.28米。每侧边主梁由两条宽1.5 米高2.5米矩形截面梁形成“∏”形结构，梁体标准节段长6.0米。中孔梁体采用移动支架施工， 边孔采用满堂支架施工，均为现浇c50预应力混凝土。 主塔采用混凝土桥塔，直立结构，自基础顶至塔顶高83.28米，由门型主墩和

1 施工准备 索盘吊装上桥 放索 索头牵引和张拉设备 缆索锚固端索头牵引到位，锚固 起吊缆索张拉端索头，分步牵引到位并戴帽 缆索张拉 索力控制与调整 主跨合拢钢梁 索头保护及减震装置安装 检查验收 斜拉桥平行钢丝斜拉索安装施工工艺 10.1.1工艺概述 一、适用范围 本工艺适用于采用平行钢丝索的铁路预应力混凝土斜拉桥拉索安装的情况，对其它形式桥梁（如采 用斜拉索加劲的连续钢桁梁、钢箱结合梁）的斜拉索安装施工可供参考。 二、工艺特点 本工艺着重介绍安装平行钢丝斜拉索所采用的分步牵引法，即根据全桥斜拉索在安装过程中由短到 长、索力递增的特点，不同阶段分别选择不同的工具---先用大吨位的卷扬机将索的一端拉出锚固面固定， 然后用穿心式张拉千斤顶将索另一端先软牵引再硬牵引至张拉锚固面锚固。该法在大多数斜拉桥中采 用，方便可靠。 10.1.2作业内容 平行钢丝斜拉索安装作业内容包括：准备工作

一．平行钢丝斜拉索发展概述平行钢丝斜拉索是斜拉桥连接塔梁的承力构件，斜拉桥桥跨结构的重量和桥上荷载通过斜拉索传递到塔柱上，可以说斜拉索是斜拉桥的生命线和关键受力构件。从最早的高强度粗钢筋、高强裸钢丝到高强镀锌钢丝，从钢束外刷沥青、涂漆、涂油脂、玻璃钢套、黄油麻布缠包裹带，到钢管、铝管和聚乙烯管压水泥浆，再到直接热挤聚乙烯防护，平行钢丝斜拉索制作技术取得了长足的进步，也大大促进了斜拉桥的发展。

编号 单位 序号费用名称单位单价定额定额单价数量 一人工费元4520.82 1001001人工工日126.2835.8004520.8235.800 二材料费元0.00 2001015平行钢丝斜拉索t14957.260.000.000 2001019钢丝绳t6970.090.000.000 2003004型钢t3504.270.000.000 2003005钢板t3547.010.000.000 2003008钢管无缝t4179.490.000.000 2009001斜拉索减震器个6837.610.000.000 2009011电焊条kg5.730.000.000 4003002锯材m31504.420.000.000 7801001其他材料费元1.00

考虑松弛特性的斜拉索面内非线性振动分析——基于牛顿运动定律及galerkin模态截断原理，考虑拉索的垂度、大位移引起的几何非线性及拉索初始静平衡特性，根据拉索振动过程中的索力变化状态，推导并统一了斜拉桥拉索振动过程中松弛和无松弛状态下的斜拉桥拉索承受...

拉索是斜拉桥的关键承重构件,而索端结构又是拉索的防护薄弱环节。笔者在分析索端结构防护现状的基础上,探索性地提出和探讨了一种新型的索端结构。

关于半平行钢丝冷铸锚拉索与镦头锚拉索的对比 半平行钢丝冷铸锚拉索与镦头锚拉索的性能对比如下 名称半平行钢丝拉索镦头锚拉索 防腐外包pe护套，索体防护简单外包pe护套，索体防护复杂 加工锚具加工方便锚具加工复杂 安全性镦头＋冷铸镦头 镦头防腐防腐效果好防腐效果差

为了研究平行钢丝拉索丹尼尔效应随钢丝数的变化规律,以85φ5mm钢丝拉索索力仿真计算为例,采用蒙特卡罗法分析了不同钢丝数目平行钢丝索的丹尼尔效应。应用matlab软件生成钢丝抗拉强度随机样本,引入矩阵计算简化分析过程。通过回归分析得出拉索丹尼尔效应计算的计算式。研究结果表明,拉索钢丝抗拉强度的平均值、标准差及衰减因子随钢丝数增加而减小,其衰减规律服从多项式分布;当钢丝数在10~50之间时,拉索丹尼尔效应十分显著;当钢丝数在50~100之间时,丹尼尔效应逐渐减弱;当钢丝数大于100以后,随着拉索钢丝数的增加,钢丝的平均抗拉强度衰减缓慢,拉索丹尼尔效应趋于稳定。

在制备纤维增强塑料(frp)筋的过程中,沿筋长度方向埋入光纤bragg光栅传感器,制成了光纤光栅-纤维增强塑料复合筋(frp-ofbg筋)。拉索制作过程中,将frp-ofbg筋布设到平行钢丝拉索中,并利用冷铸锚锚杯内的环氧砂浆固定frp筋的两端,得到一种新型平行钢丝智能拉索。利用智能筋与平行钢丝的协调变形,实现拉索的应力应变测量,监测拉索的工作状态。试验结果证明,该方法是可行的、有效的,且采用光栅传感器测量拉索应变测量精度较高。

目的建立平行钢丝拉索疲劳寿命的理论分析模型,为平行钢丝拉索的设计及疲劳评定提供理论依据.方法考虑平行钢丝拉索的特点,根据单根钢丝疲劳寿命的概率分布及线性累积损伤理论,采用montecarlo方法进行模拟.结果拉索疲劳寿命由其中一小部分疲劳寿命较短的钢丝控制,拉索的疲劳寿命远远小于钢丝的疲劳寿命,以10%的断丝率作为拉索寿命的终止比较合理,此时能够保证结构具有一定的安全裕度,同时拉索得到充分利用.结论为保证拉索具有良好的疲劳性能,除了要求拉索内钢丝具有长的疲劳寿命外,还必须严格控制钢丝疲劳寿命的变异性,初始应力幅相同的条件下,增加拉索内钢丝数不影响拉索的疲劳寿命,但会降低拉索疲劳寿命的变异性.

合同号 编号 施工时间 检验时间 项次检验结果权值 l≤100m l＞100m 2△1 31 41 允许 极值 6△2 年月日 监理意见： 监理工程师： 1△ 5△ 2 2 第项经抽检，第项经共检，结果合格□/不合格□；同意□/不同意□进 行下道工序。 冷铸填料 强度 自检结果合格 试验机：每锚3个边长30mm 试件 自检结论： 质检负责检查复核 镦头尺寸（mm）镦头直径≥1.4d， 镦头高度≥d 游标卡尺：每种规格检查10 个 不小于设计 小于设计10% 锚具附近密封处理符合设计要求目测：全部 ±20 ±1∕5000索长 pe防护厚度（mm）+1.0，-0.5尺量：抽查20% 锚板孔眼直径d （mm） d<d<1.1d量规：每件 斜拉索长 度（mm）尺量：每根 桩号及部位 检验项目规定值或允许偏差

高速公路工程项目施工自检 平行钢丝斜拉索制作与防护现场质量检验表 承包单位：合同号： 监理单位：编号： 检表8.10.2 工程名称施工日期年月日 桩号及工程部位检验日期年月日 基本 要求 1、镀锌钢丝、锚头锻钢材料的各项技术性能均符合设计要求。2、钢丝梳理顺直，热挤时平行钢丝束的扭转角度 满足技术规范要求，无松散。3、热挤防护采用高密度聚乙烯材料的技术性能均符合设计要求。防护处理的程序、 温度、时间和方法，都进行了严格控制。防护层无断裂、裂纹。4、锚头机械精加工尺寸均满足设计要求。锚头 已按设计或规范要求进行探伤，检查结果合格。5、钢丝镦头无横向裂纹，头型圆整。每生产一批镦头时，均对 镦头机进行仔细检查、调整，保证了镦头质量。6、冷铸材料配料准确，加温固化严格控制程序、温度和时间。7、 斜拉索安装前，已作1.3～1.5倍设计荷载的预张拉试验，锚板回

樟树市赣江二桥——斜拉桥 表号：zp-102平行钢丝斜拉索制作与防护分项工程质量检验评定表 第页共页 基本要求 镀锌钢丝、锚头锻钢材料的各项技术性能必须符合设计要求；钢丝热挤时平行钢丝束的扭转角度应满足技术规范要求；高密度聚乙烯材料 技术性能应符合设计要求。防护处理的程序、温度、时间与方法均应严格控制，不得有断裂、裂纹；锚头机械精加工尺寸应满足设计要求。 锚头必须按设计或规范要求进行探伤；镦头不得有横向裂纹；冷铸材料配料应准确，加温固化应严格控制程序、温度和时间；斜拉索安装 前应做预张拉试验，斜拉索出厂前有放索试验。 实 测 项 目 项 次 检查项目 规定值或 允许偏差 实测值或实测偏差值质量评定 12345678910平均值、代表值合格率（%）权值得分 1 斜拉索 长度(㎜) l≤100m±20检测点，合格点，见附表

****高速公路工程 平行钢丝斜拉索制作与防护现场质量检验报告单检验表143 承包单位：施工标段： 监理单位：编号： 工程名称施工时间 桩号及部位检验时间 项 次 检验项目 规定值或 允许偏差 检验结果检验方法和频率 1△ 斜拉索 长度 (mm) ≤100m±20 尺量：每根 ＞100m±1/5000索长 2△pe防护厚度+1.0，-0.5尺量：抽查20% 3锚板孔眼直径d（mm）d＜d＜1.1d量规：每件 4 镦头尺 寸（mm） 直径≥1.4d游标卡尺：每种规 格检查10个高度≥d 5△ 冷铸填 料强度 允许不小于设计试验机：每锚3个边 长30mm试件极值小于设计10% 6△锚具附近密封处理符合设计要求目测：全部 外观检查： 自检意见： 质检工程师：日期： 监理员意见： 监理员：日期： 专业监理工程师意见： 专业监

施工日期 检验日期 基本 要求 不合格记录扣分标准扣分扣分合计 表面质量 表面平整密实，无畸 形 目测：检查斜拉索表面是 否平整密实，有无畸形。 检查处，合格处，不合格处，合 格率%。0.5分/处 色泽色泽一致 目测：检查斜拉索表面色 泽是否一致。 检查处，合格处，不合格处，合 格率%。 0.5分/处 2表面无碰伤或擦痕 目测：检查斜拉索表面有 无碰伤或擦痕。 检查处，合格处，不合格处，合 格率%。 0.5分/处分 3锚头无伤痕、锈蚀 目测：检查锚头有无伤痕 、锈蚀。 检查处，合格处，不合格处，合 格率%。 0.5分/处分 工程名称 桩号及工程部位 高速公路工程项目 承包单位： 监理单位： 合同号： 编号： 1、斜拉索表面应平整密实，无畸形，色泽一致，不符合要求时减1~5分。2、斜拉索表面无碰伤或擦痕，不符合要求时减1~5分。3、

12345678910平均值、代表值合格率（%）权值得分 ≤100m±20 ＞100m±1/5000索长 2△+1.0，－0.51 3d＜d＜1.1d1 4 镦头直径≥1.4d，镦 头高度≥d 1 允许不小于设计值 极值不小于设计值10% 6△符合设计要求2 高速公路工程项目 规定值或允许偏差项次 分项工程名称：平行钢丝斜拉索制作与防护工程部位：所属分部工程名称：编号： 评表8.10.2 2 锚板孔眼直径d(mm) 质量保证资料 镦头尺寸(mm) 冷铸填料 强度 见质保资料记录表1减分 基本要求：1、镀锌钢丝、锚头锻钢材料的各项技术性能

本文结合世纪大桥平行钢丝拉索的构造特点，着重介绍拉索施工的工艺方法。

斜拉索是斜拉桥重要构件,长期承受恒载和可变荷载作用,对拉索进行疲劳损伤分析是评估斜拉桥寿命的重要环节。平行钢丝斜拉索外层聚乙烯护套在无应力状态下预制成型,上桥后,往往因施工、检测及雨水侵蚀等原因提前开裂,导致内部钢丝锈蚀。锈蚀会改变钢丝的表面形态和力学性能,将导致斜拉索破坏甚至断裂。为此,本文将锈蚀作用加入疲劳损伤分析中,以有效截面面积为参数,给出平行钢丝斜拉索疲劳损伤等相应计算式,并通过算例进行了验证。

报道了对我国低松弛预应力钢丝所进行的试验研究，包括不同初始应力、时间对松弛的影响。提出了低松弛钢丝松弛发展规律及松弛应力损失计算公式。

随着桥梁检测技术的发展,漏磁检测技术开始应用于在役拉索检测。由于拉索自身结构复杂,拉索漏磁检测具有大直径和大提离的特点,导致背景磁场较强。利用有限元方法建立三维漏磁检测模型,通过将存在断丝缺陷的磁场信号与无缺陷的磁场信号求差,获得了真实漏磁场信号;研究了断丝断口宽度、埋藏深度等参数对检测信号的影响,给出了漏磁场随上述参数的变化曲线,从而为拉索漏磁检测信号的解释提供依据,为断丝量化分析奠定了基础。

准确识别斜拉索内平行钢丝间的摩擦系数值是确定拉索局部弯曲应力大小的必要的前提条件。为了进一步精确测定斜拉索高强镀锌平行钢丝摩擦系数值,利用自行设计的装置在所需加力范围内对钢丝施加正压力,所施加的正压力可以达到实桥中拉索工作时所受的正压力值的大小,在加力范围内,测定出一系列钢丝间的摩擦系数值。试验结果表明:随着正压压力的增大,斜拉索内高强镀锌平行钢丝的摩擦系数明显降低;但当压力增大到较大值时摩擦系数的降幅明显减缓。