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跨海大桥使用的钢丝绳,为什么不会断裂

认真的裙子
欣喜的飞鸟
2023-03-02 08:00:28

跨海大桥使用的钢丝绳,为什么不会断裂?你知道原因吗?

最佳答案
合适的刺猬
刻苦的芝麻
2025-07-14 16:12:34

跨海大桥使用的钢丝绳,为什么不会断裂?

跨海大桥使用的钢丝绳常年承受巨力,还被风吹雨淋,为什么不会断裂?他到底是怎么制造出来的?

首先我们来看一下钢丝绳的制作过程。一条完美的钢丝绳要经过钢丝成型和扭绳两部生产。钢丝的原料一般采用优质高碳钢,这些原料在进入生产线后,经过热处理、拉拔等生产工序后,为了提高钢丝性能,工人还会在钢丝表面涂上一层合金涂料,比如锌铝合金等。另外,在这个阶段,质检人员还会对钢丝的强度、韧性等各方面进行性能检测,检测合格的钢丝才可以进入钢丝绳的生产阶段。它的原理和拧麻绳相同,主要有拉丝、粘谷、集合绳三个工序,先将这些钢丝拉成统一的粗细,然后一一排列,通过分线盘、变形器等机器将钢丝拧成小古钢索,随后就进入了合绳阶段。

通常来说,一根钢丝绳由六股或以上的细钢索拧成,这些钢索经过变形器后会变成螺旋形,然后绞绳机会把这些钢索沿着绳心绞成一大股,通过压线瓦炸制后就形成了免致紧密的股绳。在合成的过程中,还会在绳索上涂一层防锈润滑油脂,以增加钢丝绳的使用寿命。钢丝绳生产出来后,还需要进行磷化处理,将钢丝绳浸泡在一定浓度的碳酸银溶液中,它的表面会形成一层防腐蚀的薄膜,经过这种处理的钢丝绳抗氧化能力、耐腐蚀性和强度都得到了提升。

在制作完成之后,钢丝绳还要经过力学性能、抗拉强度和抗疲劳性能,这是目前最常见的办法就是整绳破断拉力试验,用拉力机拉住绳索两端,在绳索断裂时确定他的破断拉力的大小,只有强度符合标准,才可以投入桥梁建设中。在桥梁设计时,每根钢丝绳的最大破断拉力及其能承受的最大重量都经过了精密的计算,因此,只要桥梁重量不超过钢丝绳己定的最大承重,它就不会断裂。

例如美国的金门大桥,1937年就建成了,至今已80多年了还在使用。当然,大桥上的这些钢丝绳的使用也是有讲究的,像钢丝绳竖着的这种叫悬索桥,斜着的叫斜拉桥,那两种桥又有什么差别呢?因为钢索方向不一样,桥梁受力结构有所不同。悬索桥以悬索主缆为主要承重构件,通过竖向钢索将桥面重量传到竹篮上,在由竹兰通过竹塔上的钢丝绳传到铆钉和主塔上,而斜拉桥已斜拉主缆为主要承重构件独揽,直接承受桥面荷载,再传到索塔上。

其次,两者的应用范围也不同。悬索桥的稳定更好,适合大风和地震区的需要,还可以建在比较湍急的水流上。南京长江第四大桥是中国首座三跨吊悬索大桥,在同大桥中居世界第三,被誉为中国的金门大桥儿。斜拉桥作为一种拉索体系,比悬索桥的跨越能力更好,跨径可达300到一千米,是大跨度桥梁的主要桥型。就像我国的苏通长江公路大桥,它也是世界跨径第一的斜拉桥。

最新回答
畅快的小丸子
可靠的香菇
2025-07-14 16:12:34

1、检查有无腐蚀:钢丝绳是由不锈钢丝或高碳钢卷制而成的,但是如果钢丝绳质量不好,如生产厂家用铁丝替代钢丝,则会生锈。所以首先得要每日检查钢丝绳是否生锈,如若发现,不仅要停用,还要与生产部门、采购部门汇报。

2、检查磨损程度:钢丝绳在使用过程中,会被磨损,直径会变化,保养者要经常量各段的直径,特别是易磨损段的磨损情况,如果直径变大很多,超过5%则要上报并停用。

3、有无断丝、磨损现象:钢丝绳用久了,钢丝会断、磨丝的,如果严重断丝,则需赶紧停用。判断是有标准的,一般为:外层钢丝磨损不超过其直径的40%;交捻钢丝绳长度6d范围内不超过2根,30d范围内不超过4根;顺捻钢丝绳长度6d内不超过1根。30d内不超过2根。具体以说明书或国标为准。

4、检查两端紧固情况:钢丝绳会与吊钩相连,在检查时一定要检查相连之处的紧固情况,同时检查吊钩的牢固性。

钢丝绳使用注意事项

钢丝绳在开卷时应防止扭结、松散,钢丝绳的长度,应能满足当吊钩处于最低工作位置时,钢丝绳在卷筒上还缠绕有2~3圈的减载圈,避免绳尾压板直接承受拉力。

钢丝绳在使用前需切断时,可用特制铡刀、钢锯或火焰切制。切断前,在割口的两边用细铁丝扎结牢固,,以防钢丝松散,钢丝在使用之前,应认真检查其合格证,确认钢丝绳的性能规格符合设计要求。

喜悦的御姐
沉静的猫咪
2025-07-14 16:12:34

钢丝绳的使用涉及人身、设备的安全,国内外大量钢丝绳事故示例给钢丝绳生产企业和使用单位提出了要求。制造高质量的钢丝绳,建立和完善钢丝绳的安全使用规范,采用先进检测仪器,加强钢丝绳维护等都是确保钢丝绳安全使用的重要措施。计算钢丝绳允许拉力时,应根据不同的用途按下表选用安全系数;钢丝绳的连接强度不得小于其破断拉力的80%;当采用绳卡连接时,应按照钢丝绳直径选用绳卡规格及数量,绳卡压板应在钢丝绳长头一边,当采用编结连接时,编结长度不应小于钢丝绳直径的15倍,且不应小于300mm;钢丝绳出现磨损断丝时,应减载使用,当磨损断丝达到报废标准时,应及时更换合格钢丝绳。应根据构件的重量、长度及吊点合理制作吊索,工作中吊索的水平夹角宜在45o~60o之间,不得小于30o。

吊装作业中新使用的钢丝绳必须采用交互捻钢丝绳。6x7(6股每股7丝)钢丝绳可用作缆风绳,6x19钢丝绳只宜制作吊索和在手摇卷场机上使用;在高速转动的起重机械或穿绕滑轮组,必须采用6x37钢丝绳;起吊精密仪表机器设备宜用6x61钢丝绳。用錾子剁切钢丝绳时,剁切位置不应前后变化,操作上应戴上护目镜,以便避免钢丝碎屑蹦起损伤眼睛。新钢丝绳使用前以及旧钢丝绳使用过程中,每隔半年应进行强度检验;其检验方法应以钢丝绳容许拉力的两倍进行静载负荷检验,在20min内,钢丝绳保持完好状态,即为合格。

哭泣的哈密瓜
听话的洋葱
2025-07-14 16:12:34

钢丝绳检查,主要检查钢丝绳的磨损、断丝和锈蚀情况,参照GB/T29086-2012钢丝绳安全使用和维护国家标准进行维护保养,以及按照GB/T5972-2016起重机钢丝绳保养维护安装检验报废国家标准进行检查与报废。GBT9075-2008索道用钢丝绳检验和报废规范,QJ2575-1993起吊用钢丝绳选用、试验和报废规范。AQ 2026-2010金属非金属矿山提升钢丝绳检验规范,MT 717-1997煤矿重要用途在用钢丝绳性能测定方法及判定规则。国内钢丝绳主要品种如下:磷化涂层钢丝绳(中国专利),钢丝经锰系、锌锰系磷化处理,钢丝的耐磨性、耐蚀性全面跃升,不易磨损、不易锈蚀使磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳3-4倍(试验室可比条件下),是进口光面钢丝绳的2-3倍,磷化涂层钢丝绳正在全面取代各类光面钢丝绳,也可替代薄锌层镀锌钢丝绳使用(可通过盐雾试验检验耐蚀能力),因为使用寿命超长,磷化涂层钢丝绳单位使用成本仅是光面钢丝绳的30-45%,质量稳定性可靠性更佳。镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种,镀锌锌层越厚耐腐蚀能力越强,锌层厚度以克/平米表示。

凶狠的楼房
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2025-07-14 16:12:34
合格竣工资料。钢丝绳验收需要出厂厂家合格证、验收证书、竣工核算、使用说明等合格竣工资料检验完整的原始纸质资料。钢丝绳验收是2021年2月1日实施的一项中国国家标准,编制进程2020年7月21日在《钢丝绳―验收及缺陷术语》发布。

畅快的大炮
细腻的摩托
2025-07-14 16:12:34

根据《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》(GB5972―86)2.5.1(现已修订为最新的规范GB5972-2016)以下情况予以报废:

1、绳头断丝

当绳头或绳头附近有断丝时,即使断丝数很小,也说明该部位应力很大,可能是绳头安装不正确所致。应该找出损坏的原因。在绳长允许的情况下,应将断丝部分切断,合理地重新安装。

2、断丝的局部聚集

如果断丝紧密在一起形成局部聚集,应报废钢丝绳。断丝在绳长小于6D或在任何一股绳中聚集时,即使断丝数小于表中所列数值,也应报废。

3、断丝的增加率

在一些应用中,疲劳是钢丝绳损伤的主要原因,断丝只在使用一段时间后才出现,但断丝数量逐渐增多,时间间隔越来越短。在这种情况下,为了确定断丝的增长率,应仔细检查并记录断丝的增长情况。这个“规则”可以用来确定今后钢丝绳报废的日期。

4、绳股断裂

如果整股钢丝绳断裂,应报废钢丝绳。

扩展资料:

钢丝绳的选用:

1、起吊重物或穿滑轮使用,应选择比较柔软、易弯曲的6×37或6×61的钢丝绳。 

2、作为缆风绳或拖拉绳可选用6×19钢丝绳。 

3、根据钢丝绳受力的大小,按照钢丝绳许用拉力,选择合适的直径。 

4、选择后的钢丝绳要进行验算。

参考资料来源:百度百科-钢丝绳

参考资料来源:百度百科-钢丝绳安全系数

标致的红酒
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2025-07-14 16:12:34
GB 8918-2006重要用途钢丝绳标准中规定钢丝绳只有正公差,没有负公差,如果测量钢丝绳的直径小于公称直径,此钢丝绳为直径不合格。直径36mm的公差为0~+6%,即钢丝绳的直径在36mm~38.16mm之内为合格。

土豪的钢笔
殷勤的蜜蜂
2025-07-14 16:12:34

如何正确选用钢丝绳

钢丝绳的构造  由多层钢丝捻成股,再以绳芯为中心,由一定数量的一层或多层股捻绕成螺旋状。钢丝是碳素钢或合金钢通过冷拉或冷轧而成的圆形(或异形)丝材,具有很高的强度(抗拉强度为1 400~2 000MPa)、韧性(根据耐弯折次数分为特级、Ⅰ级、Ⅱ级),并根据使用条件不同可对钢丝表面进行防腐处理(一般场合可用光面钢丝,在腐蚀条件下可用镀锌钢丝,分甲、乙、丙三级)。绳芯采用有机纤维(如麻、棉)、合成纤维、石棉芯(高温条件)或软金属等材料,用来增加钢丝绳的弹性和韧性,储油润滑钢丝,减轻摩擦。   钢丝绳的类型  起重机用钢丝绳采用双捻多股圆钢丝绳。   (1)按捻制特性分为以下几种(图1)

图1  钢丝绳的类型

1)点接触钢丝绳(也称普通钢丝绳图1a)。采用等直径钢丝捻制,由于各层钢丝的捻距不等,各层钢丝与钢丝之间形成点接触。受载时钢丝的接触应力很高,容易磨损、折断,寿命较低。优点是制造工艺简单、价廉。常作为起重作业的捆绑吊索,起重机的工作机构也有采用。

2)线接触钢丝绳(图1b、c、d)。采用直径不等的钢丝捻制,将内外层钢丝适当配制,使不同层钢丝与钢丝之间形成线接触。这样,在受载时钢丝的接触应力降低。线接触钢丝绳承载力高、挠性好、寿命较长,常用有瓦林吞型(粗细式W,图1b),西鲁型(外粗型X,图1c),填充型(密集型T,图1d)等。《起重机设计规范》推荐使用,在起重机的工作机构中得到广泛应用。

3)面接触钢丝绳(也称密封钢丝绳,图1e)。通常以圆钢丝为股芯,最外一层或几层采用异形断面的钢丝,用挤压方法绕制而成。其特点是,表面光滑、挠性好、强度高、耐腐蚀,但制造工艺复杂,价高,起重机上很少使用。缆索起重机和架空索道的承载索必须采用。    (2)按钢丝绳由丝捻成股的方向,与由股捻成绳的方向可分以下几种

1)交互捻钢丝绳(也称交绕)。丝捻成股与股捻成绳的方向相反,由于股与绳的捻向相反(图2a、b),使用中不易扭转和松散,在起重机上广泛使用。

2)同向捻钢丝绳(也称顺绕)。丝捻成股与股捻成绳的方向相同(图2c、d),挠性和寿命都较交互捻绳要好,但因其易扭转、松散,所以只用作牵引绳。

3)不扭转钢丝绳。这种钢丝绳在设计时,使股与绳的扭转力矩相等,方向相反,克服了在使用中的扭转现象,在起升高度较大的起重机上已有使用,并越来越受到重视。

图2  钢丝绳的捻向

钢丝绳的选用  要满足足够的承载能力和寿命要求。  

(1)钢丝绳的计算,采用安全系数法,按工作状态下的最大静拉力计算,公式为:

式中  F0——钢丝计算破断拉力总和(查钢丝绳性能表);  

Fmax——作用在钢丝绳上的最大拉力;  

——钢丝绳捻制损失系数(查钢丝绳性能表);    

n——安全系数,根据工作机构的工作级别(见表1)或用途(见表2)确定。

注:对于吊运危险物品的起升用钢丝绳一般应选用比设计工作级别高一级的工作级别的安全系数。

(2)钢丝绳的寿命。提高钢丝绳寿命,应在卷绕系统的设计上给予注意。配套使用的滑轮和卷筒的直径与钢丝绳的直径比D/d,对钢丝绳寿命影响很大,不得低于设计规范规定的值;滑轮和卷筒应选用铸铁的材料制造,防止由于材料太硬使钢丝绳损伤;应尽量减少钢丝绳弯折次数,避免反向弯折。在使用中加强对钢丝绳的保养和维护。

钢丝绳的使用和维护  

(1)使用检验合格的产品,保证其机械性能和规格符合设计要求,不使用报废钢丝绳。

(2)保证足够的安全系数,必要时,要做受力计算。

(3)起升、变幅机构不得使用编结接长的钢丝绳。  

(4)取物装置处于任何位置,卷筒上必须保留2~3圈的安全圈。

(5)使用中避免两钢丝绳的交叉、叠压受力,防止打结、扭曲、过度弯曲和划磨。  

(6)保持钢丝绳表面清洁和良好的润滑状态。  

(7)坚持每个作业班次对钢丝绳的检查(包括不易看到和不易接近的部位)。

钢丝绳的连接与固定  应与使用要求相符,并达到相应的强度和安全要求。

(1)绳卡连接

1)连接强度不小于钢丝绳破断拉力的85%。

2)绳卡数量根据钢丝绳直径满足要求(见表3)。

3)绳卡压板应在钢丝绳长头一边;绳卡间距不应小于钢丝绳直径的6倍。

(2)编结连接  

1)连接强度不小于钢丝绳破断拉力的75%。  

2)编结长度不应小于钢丝绳直径的15倍,并不应小于300mm。

(3)其他连接:用楔块楔套、锥形套浇铸法和铝合金套压缩法等的连接,应满足相应的工艺要求,且连接强度应达到钢丝绳的破断拉力。  

钢丝绳的报废

钢丝绳在使用过程中,因强大的拉应力、反复弯折和挤压造成的金属疲劳、由于运动引起的磨损等,使用一段时间后,会出现钢丝绳缺陷,表现在断丝、锈蚀磨损、变形等方面。一般情况下,钢丝绳的破坏首先发生在外层钢丝上。有下列情况之一,则予以报废。   (1)断丝与磨损指标    1)断丝的数达到表4的数值时。

注:表中断丝数是指细钢丝,粗钢丝每根相当于1.7根细钢丝。

2)钢丝绳锈蚀或磨损时,应将表4断丝数按表5折减,并按折减后的断丝数报废。

3)吊运炽热金属或危险晶的钢丝绳的报废断丝数,取一般起重机钢丝绳报废断丝数的一半,其中包括钢丝表面磨蚀进行的折减。

4)绳端部断丝。当绳端或其附近出现断丝,即使数量少,如果绳长允许,应将断丝部位切去,重新安装。

5)断丝的局部聚集程度。如果断丝聚集在小于一个节距的绳长内,或集中在任一绳股里,即使断丝数比上面表所列数值少,也应予以报废。

6)断丝的增长率。当断丝数逐渐增加,其时间间隔趋短,应认真检查并记录断丝增长情况,判明规律,确定报废日期。

7)钢丝绳某一绳股整股断裂。、 8)磨损。当外层钢丝磨损达40%,或由于磨损引起钢丝绳直径减小7%。

9)腐蚀。当钢丝表面出现腐蚀深坑,或由于绳股生锈引起的绳径增加或减小。

(2)绳芯损坏。由于绳芯损坏引起绳径显著减小、绳芯外露、绳芯挤出。

(3)弹性降低。一般伴随有下述现象:绳径减小、绳节距伸长、钢丝或绳股

之间空隙减小、绳股凹处出现细微褐色粉末、钢丝绳明显不易弯曲。

(4)变形。钢丝绳失去正常形状产生可见畸变,从外观上看可分为以下几种:波浪形、笼形畸变、绳股挤出、钢丝挤出、绳径局部增大、扭结、局部被压扁、弯折。

(5)过热。受到电弧打击、过烧,或外表出现可识别的颜色改变等。