3.2.4 索體材料鋼絞線的絞制作
1.絞制方向：同心絞合的每一層線的絞合方向應(yīng)相反（見(jiàn)圖3.2.4-1），其原因是多層線都絞合成圓形，當(dāng)絞線受到拉力時(shí)各層產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩互相抵消，防止各層單線向一個(gè)方轉(zhuǎn)動(dòng)而松脫。也能使絞線產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的分力。避免絞線在未拉緊時(shí)即有打卷現(xiàn)象產(chǎn)生。
2.絞合節(jié)徑比(捻距)：絞合方式可以以線材圍繞索芯絞合纏繞一周的長(zhǎng)度來(lái)定量描述（見(jiàn)圖3.2.4-2）。
纏繞長(zhǎng)度越長(zhǎng)的索（絞合節(jié)徑比大）抗拉強(qiáng)度和
彈性模量值越接近索的值。反之亦然。
但從美觀的角度考慮正好相反，絞合節(jié)徑比越小越漂亮。因此一般不銹鋼絞線外層捻距可取絞線外徑的8～13倍，推薦采用9.5倍。相鄰兩層中外層的節(jié)徑比應(yīng)等于或小于內(nèi)層的節(jié)徑比。
3.絞線
密度系數(shù)——填充系數(shù)
絞線截面與同樣外徑的單線的截面之比，稱為絞線的填充系數(shù)η，即空間利用率。
3.3 索的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系索特性的判定
3.3.1 松馳新索
對(duì)于面積為A、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的松馳新索，在拉力N作用下伸長(zhǎng)ΔL，如果定義應(yīng)力為σ=N/A，應(yīng)變?chǔ)?ΔL/L，則應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系如圖3.3.1所示： 應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系中的三個(gè)特征段是A-B，B-C，C-D，在第一特征段A-B，隨著應(yīng)力從σO到σB的不大的增加中，應(yīng)變從εA=0迅速增加到εB。其中大部分是永久應(yīng)變，在第二階段B-C內(nèi)，應(yīng)力應(yīng)變變化相對(duì)均勻，這一分階段的σ及ε近似認(rèn)為是常數(shù)，永久應(yīng)變?chǔ)臥變化不大，第三階段C-D是永久應(yīng)變的迅速增加的特征的，應(yīng)力緩慢增加至索的破壞強(qiáng)度（與D點(diǎn)對(duì)應(yīng)）。索彈性
模量被定義為B-C曲線切線模量的平均值。
3.3.2 索的反復(fù)加載效應(yīng)——張緊索和部分張緊索
將松弛新索均勻張拉至選定的拉力N=N1后，再均勻卸載至N→0，這時(shí)索的殘余永久變形是εP1。在以后2～n次加卸載后，每次殘余永久變形為εP２…εP６。隨著加卸載次數(shù)的增加，σ-ε曲線將趨于直線（如圖3.3.2）所示。
索的殘余永久應(yīng)變?chǔ)臥＝ΣεPi
如果一根索在反復(fù)加卸載若干次后已消除了大部分殘余應(yīng)變，再次加載并卸載后只有較小的殘余應(yīng)變。例如，εP<０.1㎜/m，這樣的索可稱為張緊索。張緊索在一定的加載范圍內(nèi)可視為線彈性的，其彈性模量一般比松弛新索高20%-30%，實(shí)驗(yàn)表明，一般松弛新索經(jīng)10次循環(huán)加卸載后就可消除大部分殘余應(yīng)變。
如果一根索在反復(fù)加卸載若干次后只能消除部分殘余應(yīng)變，這樣的索稱為部分張緊索。當(dāng)索被用于工程結(jié)構(gòu)后，未消除的殘余應(yīng)變將會(huì)因材料蠕變效應(yīng)慢慢得到消除，但這將使索產(chǎn)生松弛。
對(duì)于索在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的預(yù)張拉，其工藝目前大致有兩種方法：
工藝1：在索的最大破斷力40%--60%間反復(fù)張拉5次，然后持續(xù)10分鐘（見(jiàn)圖10-1）；
工藝2：在索的最大破斷力的50%∽55%，持續(xù)張拉1—2h（見(jiàn)圖10-2）;
（美國(guó)資料：鋼絲繩取55%，鋼絞線取50%，維持0.5—2h；前蘇聯(lián)取最大破斷力的65%，歷時(shí)0.5h。）
3.4 錨具-鋼索壓管接頭
玻璃幕墻拉索壓接頭錨具的制作、驗(yàn)收應(yīng)按《建筑幕墻用鋼索壓管接頭》JG/T 201-2007的要求,接頭應(yīng)在承受試驗(yàn)頻率不超過(guò)250次/min，。脈動(dòng)沖擊次數(shù)不少于7.5萬(wàn)次鋼索最小破斷拉力的15%～30%的脈動(dòng)沖擊荷載后，仍滿足最小破壞拉力大于鋼索最小破斷拉力的90%的要求。
3.5 鋼拉索的下料
鋼索的下料長(zhǎng)度是否精確對(duì)索桁架的施工安裝和預(yù)應(yīng)力形成有很大的影響，經(jīng)實(shí)踐證明采用
拉應(yīng)力狀態(tài)下料對(duì)保證下料尺寸
精度有很大的幫助，也就在下料前對(duì)鋼索施加一定的軸向拉應(yīng)力使鋼索拉直后進(jìn)行
切割，下料時(shí)必須注意經(jīng)預(yù)張拉處理后的索才可以按圖紙尺寸要求長(zhǎng)度下料，同時(shí)注意在同一工程使用的同一直徑索在進(jìn)行拉應(yīng)力狀態(tài)下料時(shí)，拉力應(yīng)保持一致。
任何材料在長(zhǎng)期
荷載效應(yīng)作用下都會(huì)產(chǎn)生蠕變，索也不例外，雖然關(guān)于索的蠕變研究已進(jìn)行了很長(zhǎng)的時(shí)間，但至今仍很難確定索蠕變的程度，如果線材是以正規(guī)規(guī)范的方法絞合并具有合適的絞合長(zhǎng)度，而索是施加過(guò)預(yù)應(yīng)力的張緊索，考慮到鋼絲同時(shí)處于冷拉狀態(tài)。因此工程設(shè)計(jì)中可以忽略索正常工作壽命內(nèi)的蠕變效應(yīng)。
所有類型的索都有其疲勞壽命，超過(guò)疲勞壽命后索內(nèi)線材將全開(kāi)始疲勞斷裂，疲勞壽命取決于索內(nèi)的應(yīng)力幅值和工作條件。對(duì)繞軸卷動(dòng)
彎曲的索，其疲勞是由
拉伸應(yīng)力和
彎曲應(yīng)力組合作用引起的。而工程結(jié)構(gòu)中的索，主要承受拉應(yīng)力，只有脈動(dòng)風(fēng)效應(yīng)會(huì)使索中產(chǎn)生幅度應(yīng)力。
未完待續(xù)..........
上一頁(yè)123下一頁(yè)
