悬索桥吊索静载性能技术要求及静载性能测试

悬索桥吊索

悬索桥是大跨径桥梁的主要形式，具有跨度大、轻柔性、用料省、自重轻等特点。悬索桥吊索是连接主缆和加劲梁，并将加劲梁的荷载传递到主缆的重要构件，按照吊索索体的不同可将其分为平行钢丝吊索和钢丝绳吊索。

 

静载性能测试必要性

随着我国交通领域的快速发展，车流量逐渐加大，重型车辆快速增多，给桥梁结构带来新的挑战，特别是车辆超载现象更给悬索桥的正常运营造成巨大影响。

 

吊索是悬索桥的传力结构，担负着传递荷载的重要使命，其基本力学性能和耐久性能对结构安全和桥梁的正常运营有巨大的影响。吊索受到的轴向拉力不仅对自身及主缆有着重要影响，同时也对加劲梁的恒载弯矩等诸多技术参数产生较为直接的影响。

 

 

如果吊索力学性能没有得到严格的检测，未能及时发现存在的问题，将会导致一系列更为严重的问题出现。因吊索质量问题或在长期服役期间出现病害而导致事故的也有很多，严重的甚至造成人员伤亡，因此一定要严格把控吊索质量安全。正是由于吊索在悬索桥整体结构中所处的关键位置，在诸多检测项目中，悬索桥吊索的静载性能测试尤为重要，需各方给予足够的重视。

 

技术要求

在静载性能方面，无论是平行钢丝吊索还是钢丝绳吊索，经静载性能试验后，静载破断荷载均不应小于吊索公称破断荷载的95%，且在静载试验后锚具等附属构件不应有损伤，锚具旋合应正常。

 

此外，对于骑跨式吊索还宜进行弯曲静载试验，经试验后弯曲静载破断荷载不应小于索体公称破断荷载的规定比例范围。

 

 

在行业标准JT/T 449-2021《公路悬索桥吊索》中，按照索体分类增加了刚性吊杆类别，且要求刚性吊杆应能承受0.85倍杆体屈服强度的拉力。在对其进行静载性能试验卸载后，其残余变形率也应满足相应要求，且各部分仍应能够保持转动灵活。

 

试验方法

平行钢丝和钢丝绳吊索进行轴向静载性能试验时，试验所用吊索长度不小于3m。具体试验加载由10%破断载荷开始逐级加载至50%破断载荷，每级10%破断载荷，加载速度应为100MPa/min，每级持荷时间2min，并及时测量每级吊索长度的变化。当荷载达到50%破断载荷，持荷10min后以每级5%破断载荷继续逐级进行加载，加载速度仍保持为100MPa/min，每级持荷时间2min，并测量每级索长变化。

 

 

当加载至95%破断载荷，持荷规定时间后停止加载，试验即结束，随后对被测索体进行解剖，以查验钢丝的断丝率是否符合要求。

 

需要注意的是，在整个试验过程中应及时观测试件状况，如果过程中发生异常现象，应及时准确记录异常所在位置及其他相关情况。

 

对于宜进行弯曲静载试验的钢丝绳吊索，试验时吊索长度应满足相关试验要求，且为了更准确测得吊索的实际受力情况，张拉盘与索夹槽应保持直径一致。

 

 

其他事项

吊索静载性能测试是对吊索质量控制的重要一环，但也应加强对吊索其他项目的质量检测。同时，在后期桥梁运营过程中，也应注意对悬吊系统的检查与养护，特别是对于索夹锥体铸块内、十字撑与吊索连接部位等容易引起腐蚀的部位应仔细检查。对于存在腐蚀情况的吊索，应对已腐蚀钢丝数量进行清查，判断其腐蚀程度，当有必要时应对吊索进行更换。

 

如果遇到台风、地震、超重车辆通行以及受到严重撞击等情况，也应根据实际情况及时对桥梁进行特殊检查，并根据检查结果做出合适的养护安排，以保持桥梁结构整体的安全。