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索鞍
索鞍是支承主纜的重要構件,其作用是保證主纜索平順轉折;將主纜索中的拉力在索鞍處分解為垂直力和不平衡水平力,并均勻地傳至塔頂或錨碇的支架處。索鞍可分為塔頂索鞍和錨固索鞍。塔頂索鞍設置在橋塔頂部,將主纜索荷載傳至塔上;錨固索鞍(亦稱散索鞍),設置在錨碇的支架處,主要作用是改變主纜索的方向,把主纜索的鋼絲繩束在水平及豎直方向分散開來,并將其引入各自的錨固位置。為了減少塔頂索鞍處鋼絲的彎曲次應力,塔頂索鞍彎曲半徑一般為主纜索直徑的8—12倍;
索鞍按位置分為:主索鞍、轉索鞍、散索鞍(套)。其中散索套主要用于跨度較小的懸索橋。
按結構形式分為:肋傳力結構、殼傳力結構。肋傳力結構用于砼基礎支撐,殼傳力結構用于鋼結構支撐。
按成型方式分為:鑄造結構、焊接結構、鑄焊結構。 按位移方式分為:滑動式、滾動式、擺動式、滑轉式。
索夾的是緊箍主纜索股并連接主纜與吊索(如有)的構件。主要承受吊索的拉力。
按作用分為:有吊索索夾、無吊索索夾。無吊索索夾僅對主纜進行緊固,有吊索索夾既對主纜進行緊固,又通過吊索承受橋面荷載。 按結構形式分為:銷接式、騎跨式。
按成型方式分為:鑄造結構、焊接結構、鑄焊結構。
而散索鞍必須考慮鋼絲繩束的水平曲率半徑和豎直曲率半徑,以確定索鞍合理形狀。索鞍通常采用鑄焊組合件組成,大型組件采用分塊制作,安裝后通過螺栓或焊接連成整體。
材料選擇:
1.鑄 鋼
索鞍鞍槽、索夾結構復雜,一般采用鑄造成型,但是我們國家鑄造材料多保證常溫(20℃)力學性能,這就給低溫、寒冷地區索鞍、索夾的材料選擇帶來了困難。 解決這一問題的主要辦法有:
(1) 研發耐低溫鑄造材料及其鑄造技術; (2) 采用耐低溫鋼板焊接成型;
由于耐低溫鑄造材料的研發周期長,同時耐低溫鋼板材料技術成熟,因此采用耐低溫鋼板材料焊接成型是近一段時間內解決寒冷地區索鞍、索夾材料選擇的有效手段。
由于普通中高碳碳素鑄鋼,加熱后在空氣中有自淬硬趨勢,在后續的缺陷修補、外觀精整工序都需要火焰加熱,很容易出現延遲裂紋而影響其安全,應該引起重視。如結構需要高的強度,宜采用增加截面尺寸保證強度,或采用中低碳鋼、合金鋼進行調質處理以增加材料的容許應力。
2.鋼 板
索鞍產品鋼板使用量相對較小,鋼板的規格、型號應適當合并,以便于組織生產,降低成本。
隨著材料技術的進步,橋梁結構鋼較鍋爐鋼具有更寬的低溫性能,完全滿足懸索橋在各種環境條件的要求,且焊接性能優異,宜統一選用橋梁結構鋼。