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大跨度斜拉橋平行鋼絲斜拉索需要做哪些檢測?

大跨度斜拉橋平行鋼絲斜拉索需要做哪些檢測?
2021.09.29
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作者:中鋼國檢
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問題詳細(xì)描述

問題回復(fù):

平行鋼絲斜拉索

斜拉橋是一種橋面體系受彎壓、支承體系受拉的橋梁,是由梁、塔、索三部分組成的一種組合體系結(jié)構(gòu)。而斜拉索作為一種柔性拉桿,是斜拉橋中承受拉力并支承主梁的構(gòu)件,在斜拉橋中起著至關(guān)重要的作用,可謂是斜拉橋的“生命線”。

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平行鋼絲斜拉索借鑒了大型電纜的防護(hù)技術(shù),將多根高強(qiáng)度鋼絲經(jīng)過一定的加工后,用高強(qiáng)度材料纏繞定型,然后熱擠高密度聚乙烯,安裝兩端錨具而成。

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為了保證其使用性能,方便施工,平行鋼絲斜拉索一般采用工廠整體制造、工地整體安裝、大噸位千斤頂整體張拉的施工工藝,從而保證鎖體中每根鋼絲受力狀態(tài)的一致性,及斜拉索整體效用的發(fā)揮。

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作為斜拉橋的重要承載構(gòu)件,斜拉索的使用安全性關(guān)乎到橋梁整體的運(yùn)營安全和使用壽命,所以在進(jìn)行具體施工工藝和具體投入使用前,需要對(duì)斜拉橋平行鋼絲斜拉索相關(guān)構(gòu)件及材料進(jìn)行檢測,以確保符合相應(yīng)技術(shù)規(guī)范要求。

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材料檢測

  • 鋼絲

鋼絲是斜拉索發(fā)揮作用的重要組成部分,對(duì)于斜拉橋平行鋼絲斜拉索用的鍍鋅、鋅鋁合金鍍層鋼絲,可按以下檢測項(xiàng)目進(jìn)行檢測:

公稱直徑、圓度、公稱截面積、每米參考質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度、規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度、疲勞應(yīng)力幅值、伸長率、彈性模量、反復(fù)彎曲性能、纏繞性能、扭轉(zhuǎn)性能、松弛率、鋁含量、鍍層單位質(zhì)量、線徑增加的平均值、鍍層附著性、硫酸銅試驗(yàn)、伸直性能、自由圈升高度、鋼絲是否有接頭。

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  • 高強(qiáng)聚酯纖維帶

高強(qiáng)聚酯纖維帶主要進(jìn)行寬度的測定、厚度測定、破斷拉力試驗(yàn)、延伸率試驗(yàn),試驗(yàn)步驟和程序應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范。

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  • 高密度聚乙烯護(hù)套料

高密度聚乙烯英文縮寫為HDPE,按顏色可分為H型和C型,具體檢測項(xiàng)目包含:

密度、溶體流動(dòng)速率、拉伸斷裂應(yīng)力、拉伸屈服應(yīng)力、斷裂標(biāo)稱應(yīng)變、硬度、拉伸彈性模量、彎曲彈性模量、沖擊強(qiáng)度、軟化溫度、耐環(huán)境應(yīng)力開裂、沖擊脆化溫度、耐熱應(yīng)力開裂、耐熱老化、耐臭氧老化、耐熒光紫外老化、耐光色牢度、炭黑分散性、炭黑含量。

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  • 錨杯和錨圈

斜拉索兩頭的錨具位于梁、塔的預(yù)埋鋼套筒內(nèi),具有一定的隱蔽性,但此部位也往往是斜拉索結(jié)構(gòu)中易受外界侵蝕的薄弱位置。為保證斜拉索結(jié)構(gòu)性能,延長橋梁使用壽命,對(duì)斜拉索兩頭的錨具檢測是一項(xiàng)必不可少的步驟,其中對(duì)錨杯和錨圈的具體檢測內(nèi)容有:

力學(xué)性能、化學(xué)成分、超聲波檢測、磁粉檢測、鍍鋅層厚度檢測、外觀尺寸和螺紋尺寸檢測。

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  • 其他

對(duì)于材料的相關(guān)檢測,還應(yīng)進(jìn)行冷鑄錨固填料的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),錨具保護(hù)罩、斜拉索防護(hù)罩及斜拉索密封罩的化學(xué)成分檢測。

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成品斜拉索

如果斜拉索的性能不達(dá)標(biāo),在具體應(yīng)力作用下,必然導(dǎo)致拉索受力的重新調(diào)整,引起整個(gè)結(jié)構(gòu)的不安全甚至破壞,所以對(duì)成品斜拉索的檢測是保證整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)。

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檢測項(xiàng)目

斜拉索外觀表面、護(hù)套厚度、索體直徑、斜拉索長度、彈性模量、靜載性能、疲勞性能(軸向疲勞性能、拉彎疲勞性能)、水密性能(靜態(tài)水密性、動(dòng)態(tài)水密性)。

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防腐層作為埋地鋼管的第一道防護(hù)屏障,其性能直接影響管道的安全性。定期檢測可及時(shí)識(shí)別破損點(diǎn),避免局部腐蝕加劇導(dǎo)致泄漏風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),檢測數(shù)據(jù)能指導(dǎo)維護(hù)優(yōu)先級(jí),優(yōu)化資源分配,降低突發(fā)事故的維修成本。例如,在油氣輸送領(lǐng)域,防腐層失效可能引發(fā)易燃易爆物質(zhì)泄漏,檢測可有效預(yù)防此類災(zāi)難性后果。
斜拉橋是常見的現(xiàn)代大跨度橋梁結(jié)構(gòu),其核心受力構(gòu)件——高強(qiáng)鋼絲拉索的性能直接關(guān)系到橋梁的安全性與耐久性。熱擠聚乙烯(HDPE)護(hù)套是拉索的關(guān)鍵防護(hù)層,通過熱擠工藝緊密包裹高強(qiáng)鋼絲,形成物理隔離屏障,抵御環(huán)境腐蝕、紫外線輻射及機(jī)械損傷。然而,長期服役過程中,拉索可能因材料老化、應(yīng)力腐蝕或施工缺陷導(dǎo)致性能
聚乙烯泡沫塑料板(PE泡沫板)是一種輕質(zhì)、閉孔結(jié)構(gòu)的隔熱材料,廣泛應(yīng)用于建筑防水、道路橋梁接縫、包裝緩沖等領(lǐng)域。檢測的核心目的是確保其物理性能、化學(xué)穩(wěn)定性及環(huán)保指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,從而保障工程安全和使用壽命。第三方檢測機(jī)構(gòu)檢測后,可篩選不合格產(chǎn)品,避免因材料性能缺陷導(dǎo)致的滲水、開裂或變形問題。
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