预应力钢绞线是一种高强度、高韧性、低松弛性能的新兴金属制品
来源: http://www.cqcpgjx.cn   发布时间: 2019-12-23 14:28   347 次浏览   大小:  16px  14px  12px
  预应力钢绞线是一种高强度、高韧性、低松弛性能的新兴金属制品,它被广泛应用于交通、建筑、能源设施等重要工程,其质量的好坏直接关系到工程的可靠性和安全性.钢绞线的生产工艺流程中稳定化处理是决定产品性能的关键性工序,该工序实质是利用一张拉
  预应力钢绞线是一种高强度、高韧性、低松弛性能的新兴金属制品,它被广泛应用于交通、建筑、能源设施等重要工程,其质量的好坏直接关系到工程的可靠性和安全性.钢绞线的生产工艺流程中稳定化处理是决定产品性能的关键性工序,该工序实质是利用一张拉力轮、二张拉力轮一起产生的牵引力,拉动钢绞线通过中频感应加热炉使其加热到350~400 ℃范围的温度.由于一张拉力轮轴向速度小于二张拉力轮轴向速度,该速度差使钢绞线感应加热的过程中同时受到拉力作用,使其内部应力得到消除,结构紧密,从而改善了钢绞线的强度、塑性、抗应力松弛能力.钢绞线感应加热温度场分布复杂,难以通过数学解析式计算出感应加热温度场的具体数值,对其求解只能用有限元等现代数值分析方法.目前,利用以精确数学模型为基础的经典控制理论实现钢绞线感应加热温度控制是极其困难的.因此,研究钢绞线感应加热过程中的受力、变形以及感应加热效果的数学模型可以为钢绞线感应加热温度控制创造条件,具有一定的工程实用价值.
  重庆钢绞线斜拉索作为斜拉桥的重要受力构件,保证其安全可靠具有非常重要的意义。从桥梁的耐久性来说,几乎所有的标准或规范都对斜拉桥的使用寿命作了明确的规定。对耗费大量资金的桥梁投资方来说,斜拉索的设计使用寿命应尽可能延长。斜拉索的某些组件可以是短寿命的,比如索导管定位器、减振装置或防腐蚀涂料,这些组件需要定期的维护或更换来达到斜拉索体系的设计寿命。对实施多层防护的斜拉索,其设计目标是使整个生命周期成本小化。随着大跨度斜拉桥的大量建设,斜拉索的设计寿命提高到了100年甚至120年。为了确保桥梁的安全性,斜拉索腐蚀防护显得尤为重要。
  过渡段位于锚固段与自由段之间,HDPE外护套管与预埋钢管的连接,斜拉索减振器及防水罩等结构附件安装于此,因锚固段和自由段结构不一样,为了保证整根拉索防腐的连续性,需解决过渡段的防护。从应用分析来看,除在梁端预埋管点设置排水孔外,还可以通过以下特殊设计有效防止雨水的进入。
  (1)在桥面预埋管口设置防水罩和HDPE连接头,HDPE连接头通过焊接成为外护套管的有机组成部分,然后套在防水罩外面,防水罩安座于预埋管端部,能有效防止外部雨水进入预埋管内部。利用整体式钢质防水罩,在防水罩附近的外层钢绞线位置增加垫套,垫套材料选择HDPE材料,结构为哈弗扣合式,可以解决钢绞线振动时若碰到钢质预埋管和钢质防水罩产生摩擦而造成的直接疲劳损伤。这样的方式,发生摩擦损伤时,可以先消耗垫套,后期维护发现垫套破坏可以更换垫套。
  (2)预埋管内填充防护材料。早期的斜拉索一般采用混凝土或水泥浆对预埋管进行填充,随着技术进步和新型防护材料的出现,聚氨酯发泡剂、防护油脂等作为灌注料对预埋管和拉索之间的空隙进行填充[2],但上述方式都有各自的弊端,如采用混凝土或水泥浆,由于斜拉索振动会破坏填充浆体的完整性,达不到永久防腐性能,同时,该方法增加了拉索的更换难度。聚氨酯发泡剂由于自身孔隙率较大,有一定的吸水性,达不到密封阻水的效果;而油脂存在高温性能不稳定、易老化变性,钢网分油量大,易产生泄漏而导致吸收水份,油脂的酸败变性使得本身有一定的腐蚀性。上述三种方法对桥梁预埋管内索体都达不到永久防腐的目的。目前,市场上出现的灌注油性蜡或不干性防腐密封胶+聚硫防腐密封胶的方法,从材料性能上是满足填充要求的,但价格也相当的昂贵,由于灌注预埋管内用量非常大,仅灌注材料的费用就很高,而且应用的效果需要时间来考量。