懸索橋吊索靜載性能技術要求及靜載性能測試

懸索橋吊索

懸索橋是大跨徑橋梁的主要形式，具有跨度大、輕柔性、用料省、自重輕等特點。懸索橋吊索是連接主纜和加勁梁，并將加勁梁的荷載傳遞到主纜的重要構件，按照吊索索體的不同可將其分為平行鋼絲吊索和鋼絲繩吊索。

 

靜載性能測試必要性

隨著我國交通領域的快速發展，車流量逐漸加大，重型車輛快速增多，給橋梁結構帶來新的挑戰，特別是車輛超載現象更給懸索橋的正常運營造成巨大影響。

 

吊索是懸索橋的傳力結構，擔負著傳遞荷載的重要使命，其基本力學性能和耐久性能對結構安全和橋梁的正常運營有巨大的影響。吊索受到的軸向拉力不僅對自身及主纜有著重要影響，同時也對加勁梁的恒載彎矩等諸多技術參數產生較為直接的影響。

 

 

如果吊索力學性能沒有得到嚴格的檢測，未能及時發現存在的問題，將會導致一系列更為嚴重的問題出現。因吊索質量問題或在長期服役期間出現病害而導致事故的也有很多，嚴重的甚至造成人員傷亡，因此一定要嚴格把控吊索質量安全。正是由于吊索在懸索橋整體結構中所處的關鍵位置，在諸多檢測項目中，懸索橋吊索的靜載性能測試尤為重要，需各方給予足夠的重視。

 

技術要求

在靜載性能方面，無論是平行鋼絲吊索還是鋼絲繩吊索，經靜載性能試驗后，靜載破斷荷載均不應小于吊索公稱破斷荷載的95%，且在靜載試驗后錨具等附屬構件不應有損傷，錨具旋合應正常。

 

此外，對于騎跨式吊索還宜進行彎曲靜載試驗，經試驗后彎曲靜載破斷荷載不應小于索體公稱破斷荷載的規定比例范圍。

 

 

在行業標準JT/T 449-2021《公路懸索橋吊索》中，按照索體分類增加了剛性吊桿類別，且要求剛性吊桿應能承受0.85倍桿體屈服強度的拉力。在對其進行靜載性能試驗卸載后，其殘余變形率也應滿足相應要求，且各部分仍應能夠保持轉動靈活。

 

試驗方法

平行鋼絲和鋼絲繩吊索進行軸向靜載性能試驗時，試驗所用吊索長度不小于3m。具體試驗加載由10%破斷載荷開始逐級加載至50%破斷載荷，每級10%破斷載荷，加載速度應為100MPa/min，每級持荷時間2min，并及時測量每級吊索長度的變化。當荷載達到50%破斷載荷，持荷10min后以每級5%破斷載荷繼續逐級進行加載，加載速度仍保持為100MPa/min，每級持荷時間2min，并測量每級索長變化。

 

 

當加載至95%破斷載荷，持荷規定時間后停止加載，試驗即結束，隨后對被測索體進行解剖，以查驗鋼絲的斷絲率是否符合要求。

 

需要注意的是，在整個試驗過程中應及時觀測試件狀況，如果過程中發生異常現象，應及時準確記錄異常所在位置及其他相關情況。

 

對于宜進行彎曲靜載試驗的鋼絲繩吊索，試驗時吊索長度應滿足相關試驗要求，且為了更準確測得吊索的實際受力情況，張拉盤與索夾槽應保持直徑一致。

 

 

其他事項

吊索靜載性能測試是對吊索質量控制的重要一環，但也應加強對吊索其他項目的質量檢測。同時，在后期橋梁運營過程中，也應注意對懸吊系統的檢查與養護，特別是對于索夾錐體鑄塊內、十字撐與吊索連接部位等容易引起腐蝕的部位應仔細檢查。對于存在腐蝕情況的吊索，應對已腐蝕鋼絲數量進行清查，判斷其腐蝕程度，當有必要時應對吊索進行更換。

 

如果遇到臺風、地震、超重車輛通行以及受到嚴重撞擊等情況，也應根據實際情況及時對橋梁進行特殊檢查，并根據檢查結果做出合適的養護安排，以保持橋梁結構整體的安全。