跨海大桥的钢丝绳是怎么做的,为何那么结实呢?
桥的种类也是非常多,例如:钢架桥、悬索桥、斜拉桥、拱桥等。但是大家会不会有个疑问,就是在跨海、跨江的斜拉桥或悬索桥上的钢丝绳,为什么不会断呢?
一、钢丝绳生产过程1、选材
钢丝绳在很多方面与我们的生命都是相连着的,所以在选材方面,合格的钢丝材料才能进入工厂生产,经过表面热处理、拉拔等工序。目的是为了提高钢丝的最大作用,还会将一条条钢丝涂上合金材料,或者在表面镀锌等。
2、生产
分为三个基本工序:拉丝、捻股、合绳,这样才能做成一根完整的钢丝绳,小股合大股,大股再合成一条更粗的钢丝,这是必不可少的步骤。每条钢丝都要大小直接一样,最后将这些钢丝通过分盘器、压线瓦、变形器等设备完成合绳。
二、钢丝绳的检测1、因为钢丝绳的使用的环境不同,所以在合绳的时候,都会在表面涂上一层润滑油脂,是为了加强钢丝绳的使用寿命。这也是为什么我们看到的钢丝绳表面都是黑黑的,摸上去黏糊糊的。
2、钢丝绳的材料进购的时候需要检测,出货的时候同样也要检测,就是确定钢丝绳能够承受多大的压力,断裂点是多少,只有到了标准,才能被允许在市面上售卖。
现在大家明白了,我们的跨海大桥上使用的钢丝绳,不会断就是这个原因,因为它完全能够承受桥梁重量以及自然力量的破坏。
我们平时在经过跨海大桥时,会发现它们由很多钢丝绳吊着,那么大的大桥,对比之下,那么细的钢丝绳吊着,显得挺单薄的,让人怀疑,再经过那么长的时间后,会不会断呢?有人说:既然修建大桥的项目人员敢用,牢固程度肯定是不用担心的,美国的金门大桥1937年就已经建成了,到现在80多年不还是照样在使用。那为什么不会断呢?
拉跨海大桥的“钢丝绳”是人工制作出来的,桥梁那么重,之所以不会断是因为钢丝绳有严格的生产过程。
1.跨海大桥使用的钢丝绳的生产原理与麻绳的生产原理相同。首先将钢丝绳分别拧成小股,然后将这些细钢丝绳拧成大股,形成粗钢丝绳。为了制作合格的钢丝绳,我们必须首先选择材料。选用合格的钢丝材料,经表面热处理、拉拔等工序后,可进入工厂生产合格的钢丝材料。最后,在合金材料或镀锌表面上涂上钢丝。
2.因为在这个过程中,公司的分子结构被破坏了,所以有必要再次恢复钢丝内部的结构,这样就不容易断裂,也可以增加其强度,也就是我们所说的抗拉强度。事实上,这种强度是通过拉丝而不是处理出来的,这也是钢丝绳工艺和机械加工工艺之间最大的区别。强度越高,拉伸力越强,但韧性越差。因此,在制作钢丝绳时,我们应该选择合适的强度。我们不能盲目地要求高强度。这样,高强拉丝的耐磨性和灵活性将更好。
3.钢丝生产需要对原材料进行检验,合格的原材料可以投入生产。只有经过表面处理、热处理和其他工艺,才能制造出合格的钢丝。这些钢丝通过性能测试后,需要通过分线网络盘压力网络和其他设备,将钢丝一个接一个地拧成股绳,这只是最终结果的一部分。这些已经形成的股票绳索需要再次通过设备并相互缠绕,以便它们能够成为满足我们日常需求的高强度钢丝绳。
4.钢丝绳的生产原理实际上与麻绳的生产原理相同。首先将单独的钢丝拧成小钢丝,然后将钢丝拧成大股,然后再次选择材料。为了提高其强度和耐腐蚀性,将满足标准钢丝绳磷化、涂油、涂层等过程。此外,还将有专人定期检查和维护安全安装在桥上的钢丝绳,以确保钢丝绳的使用寿命。
中国的基建能力在世界上都是名列前茅的,不管是铁路建设还是公路、桥梁方面的建设,我们中国制造从来就没有让人们失望过,为此很多国外的施工队都会向我们虚心学习,甚至有的国家还请我们过去帮忙修桥修路,例如英国、印尼、沙特、巴基斯坦等等,这也从侧面证明了我们中国制造的实力。就拿桥梁建设来说,中国这些年陆续开通了港珠澳大桥等著名的跨海大桥,当我们行驶在大桥上时,内心除了充满骄傲外,会不会疑惑大桥是如何建成的呢?尤其是连接大桥的钢丝绳,为什么钢丝绳那么细,却能撑得住成千上万吨的重量呢?
其实钢丝绳在施工队的专业术语中被称为钢绞线,这是悬索桥最显著的特征,钢绞线的作用非常强大,它起到了承受桥梁本身重量以及过往车辆重量的能力,很多大桥在建设时都会用到钢绞线,至于它为什么能承受住成千上万吨的重量,那就还要从它的制造过程来说起了。钢绞线其实是由无数个小钢丝合绳而成的,俗话说得好“一根筷子一折就断、十根筷子费劲吃奶的力也折不断”,大桥的钢绞线也是这个道理,无数个钢丝绑定在一起形成了强大的力量,那么这些钢丝绳又该如何选材呢?
首先钢丝必须是桥梁专用钢丝,合格的钢丝经过表面的热处理和拉拔之后才能进行下一步的操作,合格的钢丝还必须在表面涂上一层“油漆”它可能是镀锌或者是合金材料,作用就是让钢丝绳的韧性更强更坚固。当钢丝绳基本处理完毕之后,就可以进入到生产过程,钢丝需要经过拉丝、捻股、合绳这三道最重要的工序,小钢丝合成一股钢丝,小股钢丝再合成大股钢丝,最后再把它们放到分盘器中进行合绳,最终出来的成品就是钢绞线了。另外刚生产出来的钢绞线必须涂抹润滑油脂,这层油脂可以起到保护钢绞线的作用,并使其在恶劣的环境下长期使用,所以我们看到的大部分钢绞线看起来黑乎乎摸上去黏黏的。
最后投入到使用中的钢绞线抗拉能力非常强,完全能够承担得起大桥上千吨的重量,一般使用全钢丝绳承重的大桥也被称为预应力大桥,这种大桥具备很强的抗压能力,以及足够的韧性,所以使得这种大桥更能抵御地震台风等自然灾害,这一切的关键就是起到承重作用的“钢丝”。
最后校长总结一下,大桥上的“钢丝”之所以能够承重,那是因为它有一套非常完整的生产工序,最后的成品也被称为钢绞线,几十条钢绞线一起共同承担起大桥的重量。
中国建设出了很多的伟大工程,这些工程也令很多发达国家叹为观止,同时也证明了中国在基建方面的实力和造诣,巩固了中国在国际上的地位。而最令人感叹的就是中国建设的跨海大桥在不同的区域会使用不同的技术来建设,但是也有很多人都感到好奇,跨海大桥的承载量非常的大,而在这个过程当中使用的钢丝绳为什么不会断呢?
其实为了能够有巨大的承载力,并且具备一定的安全性能,中国在此方面也是下了大功夫的,从它的制作工艺上面就能够看得出来。一般是要进行开坯,也就是通过各种拉制金属线的模具中心的一个形状的孔,圆,方,八角或者是其它的特殊形状。而当金属强行的穿过这些孔之后,不管是尺寸还是形状都会发生一些变化,一般普通的员工通过一些小的孔强行拉入之后,圆钢的直径就会变小,长度就会拉长,不断的在这样的重复加工过程中,圆钢也就会进一步的变小,但是钢材的硬度却会增加,而且钢材的塑性也基本上会随之消失。
除此之外,由于在这个过程当中,公司的分子结构已经遭到了破坏,所以需要再次回火来还原钢丝内部的结构,这样才不容易拉断也可以增加它的强度,也就是我们所说的抗拉强度,其实强度是经过拉丝拉出来的,而不是处理出来的,这也是钢丝绳工艺和机械加工工艺最大的区别了。强度越高拉力越强,但是韧性会越差,所以在制作钢丝绳的时候要选择合适的强度,不能一味的要求高强度,这样制作出来的高强度拉丝耐磨性和柔韧性也会更加的好一些。
进行了这一系列的工艺之后还需要捻股,不过这个过程也需要根据不同的类别而进行加工,为了增加它的耐磨性,还会采用各种涂层在钢丝外进行涂抹,这样就可以使钢丝绳不会经过风霜的洗礼而造成生锈或腐败,也会拥有更加足够的强度和良好的绕行。而在捻股的过程当中,也会使钢丝绳更加的具有密实性,抗压性与耐磨性以及耐腐蚀性和抗疲劳性,对强度也是非常重要的。
看到这些制作这个过程之后,你就会发现我国制造出来的跨海大桥所使用的钢丝绳为什么不会断了!还真的是厉害!
索桥是有谁所修建的现在已经无法得知,索桥是用竹索或藤索、铁索等为骨干相拼悬吊起的大桥。
主要由桥塔(包括基础)、主缆(也称大缆)、加劲梁、锚碇(分重力式和隧道式)、吊索(也称吊杆)、鞍座(主鞍座和散索鞍座)及桥面结构等组成。
现在以地锚式居多,地锚式施工一般是先架设桥塔也就是主塔,然后锚碇大缆,之后吊杆和加劲梁的施工,最后桥面工程。
扩展资料:
索桥的历史记载:
历史沿革
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始见于秦汉,如秦李冰曾在四川益州(今成都)城西南建成的一座笮桥,又名"夷里桥",便是座竹索桥。现存著名的有建于明清时的泸定铁索桥、灌县竹索桥等。过索桥感觉非常惊险,正如古人形容过索桥的那样:“人悬半空,度彼决壑,顷刻不戒,陨无底谷。”
国外不少桥梁专家认为索桥首创于我国,指出“中国大约在3000年以前已开始建造吊桥”。十四、五世纪藏族的汤东杰布(1385~1464年,或名甲桑珠古,意即“铁桥活佛”)就是当时在雅鲁藏布江以及西藏其他江河上修建铁索桥的工程技术专家。
据说他曾画了一座跨度为138米的雅鲁藏布江铁索桥简图,并于1420年左右建成,是我国古代跨度最大的铁吊桥。桥两端有塔,宽度仅容走人。目前已查证的最早索桥是四川益州(今成都)的笮桥,它建于秦李冰任蜀守时(公元前251年),距今二千二百余年。
跨城南面的检江,又名夷星桥,是当时按北斗七星形状建成的七座桥中的一座。西汉王褒在《益州记》中记载,笮桥在司马相如宅院南一百步,建造时用三个大铁椎来系桥柱紧竹索(现今铁椎仅有二个)。
《晋书·桓温传》记载,永和三年(347年)桓温伐蜀进攻成都时,曾与李势战于笮桥,可见,时隔近六百年后,笮桥仍在。相传诸葛亮曾在这里为出师东吴的费祎饯行。解放初期在考察司马相如的抚琴台时,曾在今天南门大桥西面的锦江河上,发掘出古代桥基下的大铁椎,证实该处是笮桥的故址。
常用钢丝绳有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳,大气环境中使用,专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长,目前疲劳试验数据表明,磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍左右(试验室可比条件下),不易磨损和不易锈蚀是钢丝绳使用寿命超大幅度延长的原因,已经远远超越进口钢丝绳,重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳,仅供参考。
中国的基础设施能力是世界上最好的之一。无论是铁路建设还是公路桥梁建设,我们中国制造从未让人失望。因此,许多外国施工队会虚心向我们学习。甚至一些国家过去也要求我们帮助修复桥梁和道路。事实上,钢丝绳在施工队伍的专业术语中被称为钢绞线,这是悬索桥最突出的特点。钢绞线起着非常强大的作用,它有能力承受桥梁本身的重量和过往车辆的重量。钢绞线将用于许多桥梁的建设。
首先,钢丝必须是桥梁专用钢丝。合格的钢丝经过表面热处理和拉拔后才能进行下一步操作。合格的钢丝还必须涂上一层“油漆”,可以是镀锌或合金材料。它的作用是使钢丝的韧性越来越强。钢丝绳基本加工完成后,就可以进入生产过程。钢丝需要经历三个最重要的过程:拉丝、绞线和合绳。小钢丝合成钢丝,小钢丝合成大钢丝。最后,将钢丝放入碟式分离机进行合绳。最终成品是钢绞线。
最终投入使用的钢绞线具有很强的抗拉能力,能够完全承受数千吨桥梁的重量。通常,承载所有钢丝绳的桥梁也被称为预应力桥梁。这座桥具有很强的抗压能力和足够的韧性,因此它可以抵御地震和台风等自然灾害。所有这一切的关键是起支撑作用的“钢丝”。
桥上的“钢丝”能够承受载荷的原因是因为它有一套非常完整的生产程序。最终产品也称为钢绞线。几十根钢绞线一起承受着这座桥的重量。
广东虎门大桥每年都大检查,为什么会出现主缆和吊索腐蚀严重?的确,连续好几天的时间,虎门大桥都出现了异常抖动,这让虎门大桥的安全引起广泛关注。但是,关于每年都在检查的虎门大桥,怎么会发生主缆和吊索严重腐蚀?权威官方已经辟谣,这个消息中出现的资料并不是今年的!
在5月10号的时候,网络上传来了一则虎门大桥最新发现,大致内容表述了虎门大桥之所以会发生第一次剧烈抖动,以及之后不间断的多次轻微抖动,并不是因为桥梁专家们公布的水马和风况导致的桥梁涡振现象,而是因为大桥结构的主缆和吊索都出现了问题,并将到底是那些地方出了问题进行了列举:虎门大桥上游侧的38号吊索钢丝绳已然断裂,而旧的吊索的内部也发生了严重锈蚀的情况,尤其是主缆的中跨跨中位置附近,不管是顶面还是地面都已经被严重腐蚀。
由于这些说明资料具体而详细,再加上还有数张能表明到底是虎门大桥的多少号吊索因腐蚀而发生损坏的照片,以及很像是检测报告信息的截图被公布。所以,导致了很多不明真相的网民都选择相信这样的传言,只有很小一部分理性的网友通过技术修复发现照片的真实拍摄时间应该是在2019年。
为了避免信息的不对称引起大家的恐慌,权威官方对虎门大桥2019年的维修记录进行了检查。的确,在2019年,虎门大桥先后进行过2次维修,一次是2019年的3月2日,另一次是2019年的8月。第一次主要是对K36+800至K38+300的悬索桥钢箱进行了检测和维修,第二次则是因为虎门大桥持续了一段时间的超负荷运营,以至于大桥的六个桥两端都存在严重程度不等的损坏,所以在进行这一次大桥维修的同时,还对过往可通行的车辆进行了限制。
当虎门大桥出现第一次剧烈抖动,以及之后的多次轻微异常抖动之后,不仅检测桥梁问题的专家们陷入了部分网友的口水漩涡,包括当初参与桥梁设计和制造的院士们也没能幸免,尤其是虎门大桥的设计者李国豪院士。而这位有两院院士和世界十大著名工程专家两个专业光环加持的桥梁专家,一直在为祖国的桥梁事业鞠躬尽瘁。
我们需要清楚一个基本事实,就桥梁专家们目前的实地考察和研究来看,虎门大桥在5.5日下午发生异常抖动,其实是因为桥上设置的水马在特定风力的作用下导致了大桥出现振动,本质上则是这个过程导致了钢箱梁的气动外形被改变。
而在虎门大桥的水马被拆除之后,之所以虎门大桥会在后面的时间里又出现连续多次轻微抖动,并不是因为专家们的判断不准确,而是因为能量要充分释放需要一定的时间,这一点可以从后续抖动远不如第一次剧烈看出。简而言之,不管是在异常抖动发生的当时,还是在数日过去之后的现在,桥梁专家们在反复多次的考察和研究之后,都一致认为虎门大桥结构的安全性,并不会因为这次异常抖动事件而造成影响。
也就是说,虎门大桥发生的异常抖动,仅仅是给通行车辆的人们造成的短暂的不适,但并不危及桥梁运营的安全性和可靠性。虽然,虎门大桥异常抖动之后暂未恢复通行,但这并不是因为桥梁专家们不知道为什么会发生抖动,主要是出于安全考虑需要再花一些时间来平静异常抖动所产生的能量。所以,大家就不要误传许多不实信息,所谓谣言止于智者,相信当代人接受过的文化教育,更能帮助我们分辨什么是真相。