懸索橋以懸索主纜為主要承重構(gòu)件,通過(guò)豎向鋼索將橋面重量傳到主纜上,再由主纜通過(guò)主塔上的鋼絲繩傳到錨錠和主塔上。而斜拉橋以斜拉主纜為主要承重構(gòu)件,主纜直接承受橋面荷載再傳到索塔上。
而斜拉橋作為一種拉索體系,比懸索橋的跨越能力更好,跨徑可達(dá)300-1000米,是大跨度橋梁的主要橋型,就像我國(guó)的蘇通長(zhǎng)江公路大橋,它也是世界跨徑的斜拉橋。
鋼絲繩的力學(xué)性能測(cè)試
在制作完成之后,鋼絲繩還要經(jīng)過(guò)力學(xué)性能、抗拉強(qiáng)度和抗疲勞性能的測(cè)試。目前常見的辦法就是整繩破斷拉力試驗(yàn),用拉力機(jī)拉住繩索兩端,在繩索斷裂時(shí)確定它的破斷拉力的大小,只有強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)才可以投入橋梁建設(shè)中。
在橋梁設(shè)計(jì)時(shí),每根鋼絲繩的大破斷拉力及其能承受的大重量都經(jīng)過(guò)了精密的計(jì)算。因此只要橋梁重量不超過(guò)鋼絲繩給定的大承重,它就不會(huì)斷裂。
為了承受巨力和風(fēng)吹雨淋,跨海大橋使用的鋼絲繩經(jīng)過(guò)鋼絲成型和扭繩兩步制造過(guò)程,其中包括拉拔、熱處理、涂上合金涂料、拉絲、捻股、合繩、涂防銹潤(rùn)滑油脂、磷化處理等步驟,終形成捻制緊密的股繩。
我們來(lái)看一下鋼絲繩的制作過(guò)程,一條的鋼絲繩要經(jīng)過(guò)鋼絲成型和扭繩兩步,生產(chǎn)鋼絲的原料一般采用高碳鋼,這些原料在進(jìn)入生產(chǎn)線后拉拔等生產(chǎn)工序后經(jīng)過(guò)熱處理。