索夹设计与试验研究

2023-07-01 理论教育版权反馈

【摘要】：一般位置空隙率为20%±2%，索夹位置空隙率为18%±2%，通过对高强螺柱副张拉紧固的实际操作试验，掌握张拉高强螺柱副的特性。索夹转动体的机械性能试验表明，索夹转动体内径为475 mm、索夹体圆柱外径为472 mm时安装顺利。索夹转动体与索夹体配合安装后，给索夹转动体加载3 倍最大吊杆拉力时，索夹转动体没有发生塑性变形和破坏。

6.3.2.1　索夹受力特点

空间缆索结构的自锚式悬索桥在体系转换中（即由空缆状态到成桥状态的施工过程），由于主缆在纵、横、竖三个方向都要发生位移，因此索夹在纵、横、竖三个方向也要发生位移，同时，从空缆状态到成桥状态，索夹会发生转动。常规悬索桥上使用的索夹不能转动，满足不了空间缆索结构的悬索桥对索夹能够转动的要求，需研发能适合空间缆索结构悬索桥在施工过程中对索夹转动性能要求的新型索夹。

6.3.2.2　索夹试验

1）试验内容

主缆紧缆试验：通过试验得到主缆的直径和空隙率，为索夹的优化设计和施工提供依据。一般位置空隙率为20%±2%，索夹位置空隙率为18%±2%，通过对高强螺柱副张拉紧固的实际操作试验，掌握张拉高强螺柱副的特性。

索夹体机械性能试验：通过试验检验高强螺柱副施加设定的紧固力P = 850 kN 时，索夹体机械性能是否满足使用要求，索夹体危险截面处应变是否在塑性范围。通过试验检测索夹体的安装尺寸，检验索夹体安装是否顺利，索夹体安装紧固后其圆柱体外径尺寸是否可以安装索夹转动体，且转动体能否转动。

索夹体抗滑试验：通过对索夹体施加轴向力，测定索夹高强螺柱副的紧固力和主缆与索夹间摩擦力的关系。测定索夹体每个螺柱副加载850 kN 的紧固力后，索夹体与主缆之间的摩擦力是否达到最小抗滑力4 980 kN 要求。

索夹转动体的机械性能试验：通过试验检测索夹转动体内径为475 mm、索夹体圆外径为472 mm时安装是否顺利。模拟索夹转动体与索夹体配合安装后，给索夹转动体加载3 倍吊杆拉力（6 114 kN）时，索夹转动体是否发生塑性变形和破坏。索夹现场试验如图6-30 所示。

2）试验结果

（1）通过主缆紧缆试验确认，索夹体的主缆孔直径为392 mm 时，可达到主缆设计空隙率要求（即主缆一般位置的空隙率Vc=21.7%，在20%±2%范围内；主缆在索夹处的空隙率Vc=17%，在18%±2%范围内）。

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图6-30　索夹现场试验

（2）索夹体机械性能试验表明，高强螺柱副在施加设定的紧固力P =850 kN 时，索夹体机械性能满足使用要求，索夹体危险截面处未出现塑性变形。索夹体安装顺利，索夹体安装紧固后其圆柱体外径尺寸可以确保索夹转动体安装，且索夹转动体可转动。

（3）索夹体抗滑试验表明，索夹高强螺柱副加载850 kN 的紧固力后，主缆与索夹的摩擦力为5 952 kN，大于该索夹要求的最小抗滑力4 980 kN，主缆与索夹之间的摩擦系数为0.179，大于设计时的取值0.15，满足要求。

（4）索夹转动体的机械性能试验表明，索夹转动体内径为475 mm、索夹体圆柱外径为472 mm时安装顺利。索夹转动体与索夹体配合安装后，给索夹转动体加载3 倍最大吊杆拉力时，索夹转动体没有发生塑性变形和破坏。

索夹设计与试验研究

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