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fib预应力钢质拉索的验收推荐性规范预应力钢质拉索(FIB预应力体系)验收推荐性规范简介
预应力钢质拉索广泛应用于斜拉桥、悬索桥及*跨度空间结构中,其性能直接影响结构的安全性和耐久性。国际桥梁与结构工程协会(FIB)在其技术文件中对预应力钢质拉索的验收提出了系统性的推荐性规范。
首先,拉索材料应采用高强度、低松弛的预应力钢丝或钢绞线,符合相关国际标准(如EN10138或ASTMA416)。所有材料须具备完整的产品合格证和质量追溯体系。其次,拉索的制造应在受控环境下进行,确保防腐层(如环氧涂层、锌层或油脂包裹)完好无损,并通过外观检查、尺寸测量及力学性能试验进行验收。
在成品拉索验收方面,应进行静载试验、锚固性能试验以及疲劳性能测试,验证其承载能力和长期工作性能。同时jtst 226-2021标准下载,每根拉索应提供出厂检测报告,包括张拉力伸长量曲线、锚固效率系数等关键参数。
现场安装后,还需进行初始张拉验收,确认实际施加的预紧力与设计值相符,并进行振动频率法或压力传感器法进行张力校核。此外,拉索的防护系统(如HDPE套管、减震装置)也应纳入验收内容,以确保其在恶劣环境下的耐久性。
总之,FIB推荐的拉索验收规范强调全过程质量控制,从材料选择、制造工艺到现场安装均需严格把关,以保障结构安全可靠。
着很*作用。不同防振措施参见4.4.4条。特殊减振装置的基本设计如下图所示。 特殊减震装置及制振索等详细资料,参见4.4.4条。也可以参阅拉索供应商所提供 的手册指南。
stay拉索 stay amplitude拉索的振幅 time时间
3.6.2.特殊减振装置
图3.9:索振一减振的定义和方法
特殊减振装置一般包括液压式、胶粘式和摩擦式,通常安装在拉索锚固段附近,距 离锚具的固定点距离为AL。所有类型的减振装置都有一个共同点,即安装在锚固段的减 振器可产生的**理论阻尼率为:
参数激励振动风险时发挥作用。制振索仅控制拉索的水平振动。设计时应对制振索的强 度、刚度、预应力和接点等进行明确规定。
在进行结构设计时,应预留一定的空间,便于检查和技术人员在桥面和索塔内行走 和馨爬,并对结构的各部位进行如下操作: 锚具和特殊减振装置的检查和养护; 换索; 拉索张拉设备的安装; 鞍座的安装
主要规定了设计和供应商应注意的几
4.1.拉索保护技术的发展
本规范讨论了拉索保护技术近25年来的逐步发展历程,从*初的类似于后张拉钢 筋发展到如今的高性能拉索,主要经历以下几个阶段: ? 1 棵张拉件(如钢丝、钢绞线和钢筋),外加钢质或HDPE索套后,灌注水泥浆; ?1 裸张拉件(主要为钢丝),外加HDPE索套后,遵注柔性焦油环氧树脂; 福 加涂环氧树脂的张拉件(主要是7股钢绞线),外加钢质或HDPE索套后,灌注水 泥浆; 加涂油脂或挤压护套的单根钢绞线,外加HDPE索套后,灌注水泥浆; 二 ●+ 1 单独进行镀锌、涂蜡或挤压护套的单根钢绞线,不再用管套和填充料。 *新拉索技术采用的是在张拉件上加镀金属层,主要是镀锌,逐根采取涂蜡和PE 保护,然后在没有填充料的状态下,直接挤压HDPE索套。除采用涂蜡和护套保护外, 还可以给索套内的镀锌材料周围灌注保护蜡。这两种*新技术作为防腐保护的参考方案, 包含在下文参考体系”一节中。 在拉索自由段防腐保护发展的同时,锚固段的保护也取得了长足的进步,
4.2.基本的保护要求
从张拉锚固段到自由段到鞍座,直到*后与另一个锚固段连接,所有系统构件(见 图2.1),都必须满足SLS,FLS,ULS规定的同等的安全和耐久性能(即整个链条 中不能存在薄弱环节) 1 拉索的疲劳和极限强度必须经过试验和验证(见第6章); ? 来用合理的细节处理或使用定位器(如图3.1),对错固横向水平荷载和拉索的弯曲 应力进行有效控制; 业主或设计人员对各构件设计寿命的规定,必须满足“环境影响等级”(见4.2.2 条)的要求。供应商必须拟定拉索的养护方案,以达到设计使用寿命的要求; 1 除荷载和施工因素外,拉索的耐久性很*程度上取决于所采取的防腐保护措施。在 可能的情况下,必须提出明晰的防腐理念,并进行试验(参见4.3,4.5.2条以及第 6章):
静 索套对控制风振、防正环境影响和保证结构美观等都起到了很好的效果,但索套刚 度必须满足要求,能够支承照明或减振装置安装时所施加的荷载; ? 对于像公路桥这样设计寿命长、意外损坏风险高的结构,应保证整束拉索或单根张 拉件的可更换性。; ? 必须使用高强、高密度材料(参见第5章);; ? 必须由专业施工企业组织有资质的人员进行拉索安装(参见第7章),包括必要的 作业指导和质量控制: ? 单股或多股张拉千片顶,应按照规定的应力(同时控制延伸率)或延伸率(同时控 制应力)进行张拉,用小进程千片顶对拉索进行微调,以符合桥梁上部结构几何尺 寸的要求(见7.4条) ? 拉索设计中,应允许对拉索进行检查和养护(参见第8、9章); ? 必要时,在设计中增加定位器、索表面的纹理处理、特殊减振装置以及制振索等, 对拉索进行进一步减振保护; + 2 拉索设计中,必须包含预防碰撞、恶意破坏、火灾和闪电等保护措施。
4.2.2.耐久性设计和防腐保护
4.2.2.1.设计使用寿命
4.2.2.2.环境和其它不利因素的影响
拉索各构件是否可以更换。 疲劳受力是影响拉索耐久性的另一重要因素。
4.2.2.3.防腐保护理念的应用
在正常养护的前提下,拉索中的所有构件,在设计寿命期内,必须保证其功能的完 好。以下分别讨论了拉索各主要部位的防腐保护和耐久性标准,包括: 三电 自由段; 自由段和锚固段之间的过渡段: 锚固段和鞍座。 这些标准也适用于以下常用类型的材料,包括: 预应力钢材料; 其它材料; 福 低碳钢。
4.3,自由段的保护要求
4.3.1.张拉件的防腐保护理念
自由段的保护主要是指对拉索主要张拉件的预应力钢材(钢绞线,钢丝和钢筋)以 及各保护层的保护。如果不能充分保护,这类钢材料就可能遭受点蚀和应力腐蚀(见【7) [9],95))目前还没有科学方法对预应力钢材在外界环境影响下的腐蚀渐变过程进 行可靠预测,因此,通常采取的设计方法是,给预应力钢材进行合理的永久性多层防腐 防护,以满足拉索的全设计寿命周期。
4.3.2.其它材料的保护理念
4.3.3.防腐保护的参考体系
保护体系 预应力钢材表面加镀锌层,即“内部防护” 预应力钢材与护套(如果有的话)或与索套之间的封蜡保护,即“中间保护 单根预应力钢结构构件挤压PE或PP护套,或者预应力钢筋束加包索套 即“外部防护” 表4.1:拉索预应力钢材多层防腐保护的参考体系
防腐保护的“参考体系如图4.1(a)所示。图4.1(a)表示镀锌预应力钢材单独进行 封蜡和护套保护,张拉材料主要是钢绞线。图4.1(b)表示整个镀锌预应力钢筋束采用 护套或索套进行保护,然后再进行封蜡处理。这种张拉材料可以是钢绞线,也可以是钢 丝。如果是钢丝,我们通常称之为平行钢丝束(PWS)。即使不用作防腐保护,图4.1 中的单根构件也必须加包索套。因为索套除具有防腐作用外,还可以提供抗风、防撞以 及抵御不利气候等保护作用。
表4.2归纳了各保护层的主要用途:
表4.2归纳了各保护层的主要用途:
表4.2:参考体系中各保护层的主要用途(具体指标参见第51
地下室顶板防水技术交底表4.2:参考体系中各保护层的主要用途(具体指标参见第5章)
4.3.4.其它类似的防腐保护体系
拉索供应商可以比选以下方式中的一种,对预应力钢材进行保护: 以上所述的“参考体系”,即通过镀锌、封蜡或增加PE、PP或HDPE护管等,对预 应力钢材进行保护; 一种对三层保护层提供等同于“参考体系”防腐保护性能的”等效体系”。 除了上表4.2所列取的防护方法之外,还可以增加其它类似的方法。但是,所有比 选方法必须建立在科学研究的基础上,包括对各保护层进行必要的对比性试验。(注意: 有些虽然不能算作独立的保护层,但它们对相邻的保护层起到了很好的互补作用。) 内部防护:将三根至少0.3米长的镀锌预应力钢材料的试件(同第5章的规格要求) 与拟选的"等效体系“做对比性试验。按照ASTMB117的要求,对两组试件分别 做300小时(见S4)、应力达50%GUTS的盐雾试验,或者,也可以采用其 它适合于“等效体系”的试验。通过试验,应证明“等效体系”所选用的试件,其 防腐蚀和防脱落等方面的性能至少应达到镀锌试件的效果。 中层保护:()证明“等效体系"所选用的试件,能有效填满预应力钢材之间以及预 应力钢材和护套或索套之间的空隙;2)证明“等效体系”能满足表5.5规定的 “防漏/防移动"试验【S5],也可以来取其它适合“等效体系”的相关试验;8) 将三块涂蜡钢板试件与三块拟选的“等效体系”的试件进行对比试验。按照 ASTMB117的要求,对两组试件分别做300小时(见【S4])的盐雾试验, 或者,也可以采用适合于“等效体系"的其它试验。试件应选用350Mpa或类似 型号的钢板,其表面粗糙度应与预应力钢材相似。涂层厚度相当于预应力钢材 规定的每延米实际质量除以预应力钢材的公称截面(取决于截面的公称直径) 试验中,“等效体系”试件的性能至少应与涂蜡试件的相同。 外部防护:0)对拟选用的“等效体系"进行防漏试验,如将试件放于3m的水注下; (2)通过试验或计算,证明氧气或水蒸气能够很快扩散;B)将三个挤压PE /PP保护的试件,与拟选用的“等效体系”中的三个试件,按照表5.5的规定, 逐个进行“抗冲击”试验【S5]。也可以对以上试验进行适当调整,选择适合
于“等效体系”的试验方式。通过试验,采用“等效体系”进行的试件,其“ 少应达到PE/PP保护件的效果。
工程合同模板4.3.5.弱防腐保护体系
4.4,过渡段的保护要求