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一座大桥上千吨,为什么仅凭桥上方的“钢丝”能撑住呢

细心的月亮
聪慧的纸鹤
2023-03-08 23:55:03

一座大桥上千吨,为什么仅凭桥上方的“钢丝”能撑住呢?

最佳答案
忧心的黑米
能干的百合
2025-06-29 13:57:27

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。

最新回答
甜甜的导师
文艺的信封
2025-06-29 13:57:27

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。

俊秀的樱桃
老实的蜜粉
2025-06-29 13:57:27
丛林探险乐园的钢丝绳叫空中绳桥。因为丛林探险乐园中的钢丝绳属于高空拓展项目,是由独立的钢丝绳与数十条类似藤条的绳子构成的空中绳桥。项目器械由两根立柱之间连接横梁,横梁悬垂连接两排钢链,每两根对应的钢链连接一根圆管,形成若干等距排列的秋千。

粗心的老师
靓丽的飞鸟
2025-06-29 13:57:27

1、根据结构特点,主缆架设可以采取在便桥或已浇筑桥面外侧直接展开,用卷扬机配合长臂汽车吊从主梁的侧面起吊安装就位。

2、缆索的支撑方法为避免形成绞,将成圈索放在可以旋转的支架上。在桥面每4-5m,设置索托辊,以保证索纵向移动时不会与桥面直接摩擦造成索护套损坏。因锚端重量较大,在牵引过程中采用小车承载索锚端。

3、缆索的牵引,牵引采用卷扬机,为避免牵钢丝绳过长,索的纵向移动可分段进行,索的移动分三段,分别在二桥塔和索终点共设三台卷扬机。

4、缆索的起吊,在塔的两侧设置导向滑车,卷扬机固定在引桥桥面上主桥索塔附近,卷扬机配合放索器将索在桥面上展开。主要用吊车起吊,提升时避免索与桥塔侧面相摩擦。当索提升到塔尖时将索吊入索鞍。在主索安装时,在桥侧配置了3台吊机,即锚固区提升主索塔顶就位吊机和提升倒链。

5、拉索锚固端牵引到位时,用锚固区提升吊机安装主索锚具,并一次锚固到设计位置,吊机起重力在5t以上;主索塔顶就位吊机是在两座塔的二侧安置提升高度大于25m时起重力大于45t的汽车吊,用于将主索直接吊上塔顶索鞍就位;主索在提升到塔顶时,适当的时候用塔上提升倒链协助吊装。

扩展资料

悬索桥主要问题

1、更优越的施工方法的研究。例如将中跨主缆锚固在主梁的底部,用转体施工,从而可以在一定程度上克服施工上的困难,但在跨径较大的情况下,如何保证转体施工时的稳定性,还需要做进一步的研究。

2、当主缆外包钢管混凝土时,吊杆在主缆上的锚固方式研究。

3、吊杆及主缆的合理张拉顺序研究。

4、新型材料的研究和开发。

5、受力体系及理论的进一步完善。

参考资料来源:百度百科-悬索桥

烂漫的棒球
细腻的小馒头
2025-06-29 13:57:27
悬索桥上面使用的不是钢丝绳,桥梁使用的是预应力钢绞线,盘条经过冷拉再经过热处理,最后捻制钢绞线,起到承受桥梁自身及过桥重物的所有重量。

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。

成就的滑板
任性的未来
2025-06-29 13:57:27

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?

殷勤的仙人掌
苗条的夏天
2025-06-29 13:57:27
钢丝绳主要品种有锰系磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳和不锈钢丝绳,钢丝绳的直径从0.5至180毫米,制绳钢丝直径一般在0.2至4毫米,获得高强度钢丝的方法包括使用高含碳量和增大压缩率,使用含碳量0.90%并大压缩率可以达到1960强度级,制绳钢丝磷化不会降低强度。 悬索桥钢丝,钢丝7.0毫米,如果达到1960强度级,原料需要18-22毫米直径的高碳盘条,这种大直径拉拔非常困难,在热镀锌过程中,热镀锌温度460度,1960强度级冷拉钢丝镀锌过程中受到热作用,抗拉强度降到1770强度级,所以,大直径热镀锌钢丝只能做到1770强度级如果采用电镀锌,钢丝电镀过程中强度不降低,但生产成本将大幅度提高,价格自然水涨船高。

彪壮的夏天
虚心的裙子
2025-06-29 13:57:27

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!

能干的手链
欣喜的时光
2025-06-29 13:57:27
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。

下面是搜索到的自锚式施工工艺。希望有帮助。

自锚式施工工艺

1、主塔施工

悬索桥一般主塔较高,塔身大多采用翻模法分段浇筑,在主塔连结板的部位要注意预留钢筋及模板支撑预埋件。对于索鞍孔道顶部的混凝土要在主缆架设完成后浇筑,以方便索鞍及缆索的施工。主塔的施工控制主要是垂直度监控,每段混凝土施工完毕后,在第二天早晨8:00至9:00间温度相对稳定时,利用全站仪对塔身垂直度进行监控,以便调整塔身混凝土施工,应避免在温度变化剧烈时段进行测试,同时随时观测混凝土质量,及时对混凝土配比进行调整。

2、鞍部施工

检查钢板顶面标高,符合设计要求后清理表面和四周的销孔,吊装就位,对齐销孔使底座与钢板销接。在底座表面进行涂油处理,安装索鞍主体。索鞍由索座、底板、索盖部分组成,索鞍整体吊装和就位困难;可用吊车或卷扬设备分块吊运组装。索鞍安装误差控制在横向轴线误差最大值3mm标高误差最大值3mm.吊装入座后,穿入销钉定位,要求鞍体底面与底座密贴,四周缝隙用黄油填实。

3、主梁浇筑

主梁混凝土的浇筑同普通桥一样,首先梁体标高的控制必须准确,要通过精确的计算预留支架的沉降变形;其次,梁体预埋件的预埋要求有较高的精度,特别是拉杆的预留孔道要有准确的位置及良好的垂直度,以保证在正常的张拉过程中拉杆始终位于孔道的正中心。

主梁浇筑顺序应从两端对称向中间施工,防止偏载产生的支架偏移,施工时以水准仪观测支架沉降值,并详细记录。待成型后立即复测梁体线型,将实际线型与设计线型进行比较,及时反馈信息,以调整下一步施工。

4、索部施工

(1)主缆架设

根据结构特点,主缆架设可以采取在便桥或已浇筑桥面外侧直接展开,用卷扬机配合长臂汽车吊从主梁的侧面起吊安装就位。

缆索的支撑:为避免形成绞,将成圈索放在可以旋转的支架上。在桥面每4-5m,设置索托辊(或敷设草包等柔性材料。),以保证索纵向移动时不会与桥面直接摩擦造成索护套损坏。因锚端重量较大,在牵引过程中采用小车承载索锚端。

缆索的牵引:牵引采用卷扬机,为避免牵钢丝绳过长,索的纵向移动可分段进行,索的移动分三段,分别在二桥塔和索终点共设三台卷扬机。

缆索的起吊:在塔的两侧设置导向滑车,卷扬机固定在引桥桥面上主桥索塔附近,卷扬机配合放索器将索在桥面上展开。主要用吊车起吊,提升时避免索与桥塔侧面相摩擦。当索提升到塔尖时将索吊入索鞍。在主索安装时,在桥侧配置了3台吊机,即锚固区提升吊机、主索塔顶就位吊机和提升倒链。

当拉索锚固端牵引到位时,用锚固区提升吊机安装主索锚具,并一次锚固到设计位置,吊机起重力在5t以上;主索塔顶就位吊机是在两座塔的二侧安置提升高度大于25m时起重力大于45t的汽车吊,用于将主索直接吊上塔顶索鞍就位,在吊装过程中为避免索的损伤,索上吊点采用专用索夹保护;主索在提升到塔顶时,由于主跨的索段比较长,为确保吊机稳定,可在适当的时候用塔上提升倒链协助吊装。

(2)主缆调整

在制作过程中要在缆上进行准确标记。标记点包括锚固点、索夹、索鞍及跨中位置等。安装前按设计要求核对各项控制值,经设计单位同意后进行调整,按照调整后的控制值进行安装,调整一般在夜间温度比较稳定的时间进行。调整工作包括测定跨长、索鞍标高、索鞍预偏量、主索垂直度标高、索鞍位移量以及外界温度,然后计算出各控制点标高。

主缆的调整采用75t千斤顶在锚固区张拉。先调整主跨跨中缆的垂直标高,完成索鞍处固定。调整时应参照主缆上的标记以保证索的调整范围。主跨调整完毕后,边跨根据设计提供的索力将主缆张拉到位。

(3)索夹安装

为避免索夹的扭转,索夹在主索安装完成后进行。首先复核工厂所标示的索夹安装位置,确认后将该处的PE护套剥除。索夹安装采用工作篮作为工作平台,将工作篮安装在主缆上(或同普通悬索桥一样搭设猫道),承载安装人员在其上进行操作。索夹起吊采用汽吊,索夹安装的关键是螺栓的坚固,要分二次进行)索夹安装就位时用扳手预紧,然后用扭力扳手第一次坚固,吊杆索力加载完毕后用扭力扳手第二次紧固。索夹安装顺序是中跨从跨中向塔顶进行,边跨从锚固点附近向塔顶进行。

(4)吊杆安装及加载

吊杆在索夹安装完成后立即安装。小型吊杆采用人工安装,大型吊杆采用吊车配合安装。

由于自锚式悬索桥在荷载的作用下呈现出明显的几何非线性,因此吊杆的加载是一个复杂的过程。主缆相对于主梁而言刚度很小。如果吊杆一次直接锚固到位,无论是张拉设备的行程或者张拉力都很难控制而全桥吊杆同时张拉调整在经济上是不可行的。为了解决这个问题,就必须根据主梁和主缆的刚度、自重采用计算机模拟的办法,得出最佳加载程序。并在施工过程中,通过观测,对张拉力加以修正。

吊索张拉自塔柱和锚头处开始使用8台千斤顶对称张拉。吊索底端冷铸锚具,其锚杯铸有内外螺纹,内螺纹用于连接张拉时的连接杆以便千斤顶作用,外螺纹用螺母连接后将吊杆固定于锚垫板上。由于主缆在自重状态标高较高,导致吊杆在加载之前下锚头处于主梁梁体之内,因此在张拉时需配备临时工作撑脚和连接杆。

第一次张拉施加1/4的设计力将每一根吊杆临时锁定!第二次顺序与第一次相同,按设计力张拉完,然后检测每一根吊杆的实际荷载,最后根据设计力具体对每一根吊杆进行微调。在吊索的张拉过程中,塔顶与鞍座一起发生位移!塔根承受弯矩!这样有可能产生塔根应力超限的危险,为了不让塔根应力超限!张拉一定程度后,根据实际观测及计算分析!进行索鞍顶推,使塔顶回到原来无水平位移时的状态,如此反复后!将每根吊索的张拉力调整至设计值。

施工过程的控制对于自锚式混凝土悬索桥每一道工序的施工均非常重要,尤其在索部施工过程中每一阶段每一根吊索的索力都要及时准确的反馈。吊索张拉时千斤顶的油表读数是一个直观反映,另外利用智能信号采集处理分析仪通过对吊索的振动测出其所受的拉力,两种方法互相检验,确保张拉时每一根吊索的索力与设计相吻合。