懸索橋吊索用鋼絲繩國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的研制

來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)|發(fā)布時(shí)間：2022-05-13 16:06:27| 瀏覽數(shù)：...

1標(biāo)準(zhǔn)制訂的背景及必要性

懸索橋吊索主要應(yīng)用于懸索橋主纜和加勁梁的連接，是懸索橋的關(guān)鍵部件，其作用是將加勁梁上的荷載傳給主纜。懸索橋吊索與主纜的連接一般分兩種形式：一種是騎跨式，吊索繞過(guò)索央，騎跨在主纜上；另一種為鋪較式，吊索通過(guò)索央上的吊耳用插銷進(jìn)行連接。

吊索用材料包含平行鋼絲束、PE防護(hù)綱絞線、集束鋼絞線以及鋼絲繩。其中，平行鋼絲束、PE防護(hù)鋼紋線、集束鋼絞線在GB/T30826-2014《斜拉橋鋼絞線拉索技術(shù)條件》口、GB/T18365-2001《斜拉橋熱擠聚乙烯高強(qiáng)鋼絲拉索技術(shù)條件》Q、JT/T

6-1994《斜拉橋熱擠聚乙烯拉索技術(shù)條件》]、JT/

T775-2016《大跨度斜拉橋平行鋼絲斜拉索》回標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)有具體的技術(shù)參數(shù)，但沒(méi)有專用的吊索用鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)。

懸索橋吊索用鋼絲繩設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、技術(shù)要求、驗(yàn)收等均與其他專用和通用鋼絲繩有差異。經(jīng)查閱，目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)懸索橋用鋼絲繩專用標(biāo)準(zhǔn)，可參考的資料有GB/T8918-2006《重要用途鋼絲繩》回和JT/T449-2001《公路悲索橋吊索》回等。而JT/T

449-2001標(biāo)準(zhǔn)主要是對(duì)吊索索具的技術(shù)要求，無(wú)鋼絲繩結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)制造、特性、使用規(guī)范及驗(yàn)收等內(nèi)容。因此，研制懸索橋吊索用鋼絲繩專用標(biāo)準(zhǔn)，與JT/T449-2001《公路懸索橋吊索》標(biāo)準(zhǔn)無(wú)沖突，是對(duì)JT/T449-2001標(biāo)準(zhǔn)必要而有益的補(bǔ)充。

懸索橋吊索用鋼絲繩對(duì)抗拉強(qiáng)度、抗振性能、抗疲勞性能、耐久性要求較高，是懸索橋安全的基本保證。該類產(chǎn)品工藝技術(shù)已經(jīng)較為成熟，并已成功運(yùn)用于舟山西猴門大橋、貴州壩陵河大橋、湖南矮寨大橋等大跨度懸索橋。但還沒(méi)有吊索用鋼絲繩的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，這種狀況制約了高強(qiáng)度、耐久型吊

索產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。急需研制《瑟索橋吊索用鋼絲繩》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在規(guī)范懸索橋吊索用鋼絲繩生產(chǎn)和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步促進(jìn)新材料的推廣應(yīng)用，滿足高端悉索橋的建設(shè)及發(fā)展要求，并推動(dòng)“中國(guó)制造”

大步向前邁選。

2標(biāo)準(zhǔn)起草工作概況

2.1任務(wù)來(lái)源

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國(guó)標(biāo)委綜合2017]77號(hào)文下達(dá)的項(xiàng)目計(jì)劃（項(xiàng)目編號(hào)20171025一T-605），標(biāo)準(zhǔn)名稱為“基索橋吊索用詞絲繩”。本項(xiàng)目是新制定的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，由貴州綱紀(jì)股份有限公司主要負(fù)責(zé)起草。

2.2主要工作過(guò)程

接到任務(wù)后，全國(guó)鋼標(biāo)委鋼絲絕分委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱鋼絲繩分委會(huì)）于2017年11月組建了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，由貴州鋼繩股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱黃繩股份）負(fù)責(zé)主要起草工作。資繩股份對(duì)國(guó)內(nèi)外懸索橋吊索用鋼絲紀(jì)產(chǎn)品和技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展情況進(jìn)行全面調(diào)研，同時(shí)廣泛搜集相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)外技術(shù)資料，進(jìn)行了大量的研究分析、資料查證工作，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行全面總結(jié)和歸納，在此基礎(chǔ)上編刺出《懸索橋吊索用鋼絲繩》標(biāo)準(zhǔn)草案，經(jīng)工作組及有關(guān)專家研討后，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案初躺進(jìn)行了認(rèn)真的修改，于2018年4月形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿.

2018年4月10日至2018年5月2日，在《綱鐵標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)》網(wǎng)站上公開(kāi)征求社會(huì)意見(jiàn)。共發(fā)函29個(gè)單位，收到1個(gè)單位提出的22條意見(jiàn)或建議，通過(guò)對(duì)這些反饋意見(jiàn)進(jìn)行分類、歸納、整理和分析，工作組修改并形成了標(biāo)準(zhǔn)討論稿。2018年5月23日，在廈門召開(kāi)了標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的條款進(jìn)行了進(jìn)一步的討論。

貴繩股份根據(jù)討論會(huì)各位專家的意見(jiàn)，修改完善標(biāo)準(zhǔn)草案，于2019年5月形成了標(biāo)準(zhǔn)送審稿。鋼絲繩分委員會(huì)于2019年8月7日在寧夏銀川市召開(kāi)了《懸索橋吊索用綱絲繩》標(biāo)準(zhǔn)審查會(huì)，到會(huì)專家37名，對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)連行了審查，獲得一致通過(guò)，并認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

2.3制定標(biāo)準(zhǔn)的原別

標(biāo)準(zhǔn)在起草過(guò)程中主要按GB/T1.1-2009標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)規(guī)則》切的要求編寫(xiě)。

標(biāo)準(zhǔn)在制定過(guò)程中，透循“面向市場(chǎng)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)”的原則，注重標(biāo)準(zhǔn)制定與技術(shù)創(chuàng)新、試驗(yàn)驗(yàn)證、

產(chǎn)業(yè)推造、應(yīng)用推廣相結(jié)合，本著先進(jìn)性、科學(xué)性、合理性、適用性以及可操作性等原則進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的研制工作。針對(duì)主要技術(shù)指標(biāo)的確定，既要考慮生產(chǎn)企業(yè)的能力和用戶的利益，又要充分體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上的先選性和合理性。

3主要技術(shù)說(shuō)明

3.1標(biāo)準(zhǔn)名稱及適用范圍

悉索橋吊索鋼絲繩作為悉索橋的重要受力構(gòu)件之一，在使用過(guò)程中一直處于拉伸狀態(tài)，吊索會(huì)隨著荷載和時(shí)間的增加而伸長(zhǎng)，所以吊索鋼絲繩要能承載較高的靜荷載和交變荷載，同時(shí)還應(yīng)具有高的破斷拉力、良好的抗疲勞性能和極小的非彈性變形。相比較于平行鋼絲束、鋼絞線等吊索，標(biāo)準(zhǔn)名稱定為悉索橋吊索用鋼絲繩，標(biāo)準(zhǔn)適用于公路、鐵路（含公鐵兩用）悉索橋吊索用鋼絲繩，因承載力的要求，吊索直徑一般柔用52~88mm，強(qiáng)度級(jí)別為1770~1960級(jí)，綜合考慮市場(chǎng)發(fā)展以及生產(chǎn)能力的提升，標(biāo)準(zhǔn)確定鋼絲繩直徑為40-120mm，類別含單層圓股鋼絲繩、單股鍋絲繩、密封鋼絲繩3大類，強(qiáng)度級(jí)別不超過(guò)2160MPa級(jí)。

3.2鋼絲繩分類

根據(jù)市場(chǎng)需求的類型并按照GB/T 8706-2017

《匆絲繩一術(shù)語(yǔ)、標(biāo)記和分類》圓的原則進(jìn)行分類，鋼絲絕主要分為單層圈股綱絲繩、單股鋼絲繩、密封鋼絲繩3類。

3.3制繩用鋼絲

悉索橋吊索用鋼絲繩是懸索橋安全的基本保證，標(biāo)準(zhǔn)要求刺繩用圓鋼絲應(yīng)符合YB/T5343-

2015《制繩用圈鋼絲》0中重要用途的規(guī)定；對(duì)于異形鋼絲，由于對(duì)鍵層的要求相對(duì)較高，不能直接引用YB/T4643-2018《制絕用異形鋼絲》口園，鍍層面質(zhì)量在YB/T4643-2018中靜態(tài)用途異形鋼絲的基礎(chǔ)上相應(yīng)提高35~40g/m2，并單獨(dú)列出，其余指標(biāo)則應(yīng)符合YB/T4643-2018中靜態(tài)用途異形鋼絲的規(guī)定。鋼絲抗拉強(qiáng)度級(jí)分為7個(gè)級(jí)別：AB級(jí)紋鋅異形鋼絲最高為2160MPa級(jí)，A級(jí)鍍鋅異形鋼絲強(qiáng)度級(jí)別達(dá)到2060MPa級(jí)。標(biāo)準(zhǔn)還就鋼絲繩用制繩鋼絲撫拉強(qiáng)度級(jí)別提出了要求。

3.4鋼絲絕尺寸

鋼絲繩公稱直徑采用合同中注明的鋼絲繩名義尺寸，標(biāo)泡附錄A中表A.1~表A.ll中為推薦直徑：對(duì)于允許偏差，鋼絲繩直徑小于60mm的國(guó)腰

鋼絲繩采用GB/T8918-2006要求，而直徑大于60

mm的則采用ISO2408-2017，steel wire ropes requirements的要求。密封鋼絲繩直徑公差參照YB/T5295-2010《密對(duì)鋼絲繩》明的數(shù)據(jù)（直徑公差0~+5%，不園度不超過(guò)5%），并在此基礎(chǔ)上提高了l%。

3.5鋼絲絕卷制

標(biāo)準(zhǔn)要求鋼絲能各股應(yīng)拾制均勻、緊密和不松散，但注明了對(duì)于單股鋼絲繩及公稱直徑大于80mm的單層股鋼絲繩不考核松散性能。鋼絲繩制造時(shí)，同一層相同公稱直徑的鋼絲應(yīng)為同一抗拉強(qiáng)度級(jí)，其余的鋼絲抗拉強(qiáng)度級(jí)別應(yīng)符合表5的要求，但應(yīng)保證鋼絲繩最小破斷拉力或鋼絲最小破斷拉力總和符合要求。

對(duì)于繩中鋼絲的電接，考慮到該類鋼絲繩的重要性，規(guī)定了鋼絲紀(jì)中鋼絲的接頭要求，參照EN

12385-9：2002鋼絲繩一安全第九部分：載人架空索道裝置用承載密封鋼絲繩》0國(guó)和EN12385-10：

2002《鋼絲紀(jì)一安全第十部分：一般結(jié)構(gòu)用途單粉鋼絲繩》]兩部分內(nèi)容，并進(jìn)行綜合，作出規(guī)定如下：除非經(jīng)供需雙方同意，否則任何獨(dú)立使用長(zhǎng)度或作業(yè)長(zhǎng)度上的鋼絲繩，其外層鋼絲不得有接頭。

3.6鋼絲繩表面質(zhì)量

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定鋼絲繩表面不應(yīng)存在GB/T

29086-2012《鋼絲繩安全使用和維護(hù)》句中的制途缺陷。同時(shí)，針對(duì)涂油情況，考慮到吊索用鋼絲繩一般不涂油脂，因此規(guī)定：除非經(jīng)供需雙方同意，否則鋼絲繩應(yīng)不涂油脂，

3.7鋼絲繩結(jié)構(gòu)

考慮到近年來(lái)全密封鋼絲繩也獲得了一定的發(fā)展和應(yīng)用，國(guó)此標(biāo)準(zhǔn)中悉索橋吊索用鋼絲能主要列出了單層圓股鋼絲繩、單般鋼絲繩、密封鋼絲繩3類，單層圖股鋼絲繩主要列出了6×19類、6×36類、6×61類、8×19類、8×36類、8×61類共6大類32種典型結(jié)構(gòu)。單股鋼絲繩l×91、l×l27、lx

169、1×217、1×271及以上共5大類鋼絲繩，密封鋼絲繩主要列出了雙層全密封鋼絲鋼絲繩、三層、四層全密封鋼絲鋼絲繩等。

3.8繩芯

吊索用鋼絲繩繩芯一般采用金屬芯，單層圓股鋼絲繩一般采用獨(dú)立的鋼絲繩組成的芯（IWRC），單股鋼絲繩和密封鋼絲繩一般采用金屬股芯（WSC）。為了提高性能也可以在表面包覆纖維和聚合物，同時(shí)買方也可以規(guī)定其他類型

的芯。

3.9繩級(jí)

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鋼絲繩級(jí)應(yīng)符合附親A中表A.1~

表A.10的規(guī)定。經(jīng)供需雙方協(xié)商也可提供滿足要求的其他級(jí)的鋼絲繩。

在標(biāo)準(zhǔn)中，6×19類、6×36類、8×19類和8x

36類鋼絲繩主要列出了1570、1770、1960和2160

MPa4個(gè)絕級(jí)。6×6l類、8×61類鋼絲繩主要列出了1570、1770、1960MPa3個(gè)繩級(jí)。單股鋼絲繩主要列出了1570、1770、1960MPa3個(gè)絕級(jí)，密封綱絲鋼絲繩列出了1470、1570、1670和1770MPa4個(gè)繩級(jí)。

3.10長(zhǎng)度及其允許偏差

鋼絲繩長(zhǎng)度允許偏差參考ISO2408-2017的規(guī)定，并與之統(tǒng)一。

3.11參考重量

鋼絲繩的參考重量，參考GB/T8918-2006標(biāo)準(zhǔn)采用公式M=W·D2計(jì)算，單位為kg/100m，其中W是鋼芯鋼絲繩的單位長(zhǎng)度參考重量系數(shù)，該系數(shù)參考GB/T33364-2016《海洋工程系泊用鋼絲繩》口國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。

3.12鋼絲繩破斷拉力

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋼絲繩破斷拉力的測(cè)定值應(yīng)不低于附殺A中表A.l~表A.ll的規(guī)定或供需雙方協(xié)議的教值，表中未列直徑鋼絲繩最小破斷拉力計(jì)算參考GB/T8918-2006標(biāo)準(zhǔn)，按照F。=K·D'·R/1000進(jìn)行計(jì)算，公式中K是給定某一類別鋼絲繩的最小破斷拉力系數(shù)，該系數(shù)參考GB/T33364標(biāo)準(zhǔn)。

3.13鍋絲繩彈性模量

鋼絲繩穩(wěn)定狀態(tài)下彈性模量應(yīng)采用預(yù)張拉后的實(shí)測(cè)值，測(cè)量方法按照GB/T24191-2009《鋼絲色實(shí)際彈性模量測(cè)定方法》0的執(zhí)行：?jiǎn)螌影胬K的彈性模量要求主要參照J(rèn)T/T449和JTG/TD65-05一2015《公路懸索橋設(shè)計(jì)規(guī)范》口]，要求其取值宜不小于1.l×105MPa。而對(duì)于單股鋼絲繩和密封鋼絲繩，一些技術(shù)先進(jìn)的國(guó)外樣本中，提供的單股鋼絲能和密封鋼絲繩的彈性模量為（1.6±0.l）×10°MPa，而在ASTMA586-2004a《鏡鋅錢接觸和點(diǎn)接觸鋼較線》國(guó)中，A組絨層的單膠鋼絲繩彈性模量要求不小于1.655×10°MPa（直徑l2.70~65.09mm）和

1.586×10°MPa（直徑不小于66.67mm），基子這些參考資料和貴繩股份在單般鋼絲繩和密封鋼絲繩方面的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和參數(shù)統(tǒng)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)彈性模量的要求為：?jiǎn)喂射摻z繩宜不小于l.4×10°MPa，密封鋼絲繩