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索 桥 主 缆 预 应 力 钢 绞 线 锚 固 系 统 Multi-strand
anchorage system for main cable of suspension bridge |
| 概述 |
悬索桥是利用主缆和吊索作为加劲梁的悬挂体系，将荷载作用传递到桥塔和锚碇的桥梁，其重要结构由主缆、索塔、锚碇、吊索和加劲梁组成。按其锚固方式，悬索桥有自锚式和地锚式之分，锚碇的作用是将主缆拉力传递到基础直至地基之中，是地锚式悬索桥必不可少的重要结构物。悬索桥主缆锚固系统即用于锚碇中，其作用是将主缆索箍载荷传递给锚碇。
悬索桥主缆锚固系统一般有型钢锚固系统和预应力锚固系统两者形式。其中，锚固系统是通过锚固拉杆将主缆索箍拉力传递到前锚面的连接器上，连接器通过预应力钢束锚固到锚碇基础上。预应力锚固系统有两种形式：预应力粗钢筋锚固系统和预应力钢绞线锚固系统。随着预应力应用技术水平的提高，预应力钢绞线应用的普及，以及预应力钢绞线锚固系统布置灵活、施工方便的特点，近十年来悬索桥重力式锚碇一般都采用预应力钢绞线锚固系统。
目前悬索桥主缆预应力钢绞线锚固系统有永久式和可换式两种。两者均由预应力锚固部分和索股锚固部分组成。预应力锚固部分包括预应力钢束、预应力锚具、预应力管道及管道内灌注的防腐介质组成；索股锚固部分为索股连接器。其区别在于：预应力管道构造及其内灌注的防腐介质不同。对预应力钢束的防腐和是否需更换的要求不同。永久式预应力钢绞线锚固系统与后张预应力体系相同，通过浆体握裹钢绞线来进行防腐，后期运营过程中无法检查和更换。可换式预应力钢绞线锚固系统中，预应力钢绞线与锚块不粘连，由锚具承担全部载荷，可在桥梁后期运营过程中进行检查，并可对发生锈蚀的钢绞线进行更换。
由于永久式预应力钢绞线锚固系统中的钢绞线在运营过程中不可检查，以及预应力管道内浆体的密实程度难以检查和控制，浆体内可能会出现孔洞和泌水收缩现象，若采用普通PC钢绞线作为锚固系统的预应力筋，可能会导致钢绞线锈蚀断裂。可换式预应力钢绞线锚固系统，对预应力筋的防腐性能提出了更高的要求。因此，为保证作为悬索桥之根的锚碇结构的安全性，宜采用防腐钢绞线作为预应力钢绞线锚固系统的预应力筋。
通过对无粘结钢绞线、镀锌钢绞线、环氧涂层钢绞线等目前市场上已出现的几种防腐钢绞线进行对比分析，就裸线而言，填充型环氧涂层钢绞线在机械性能和防腐性能上具有突出的优势，是悬索桥主缆预应力钢绞线锚固系统中的预应力筋的最佳选择。
基于广泛的市场调查和填充型环氧涂层钢绞线在斜拉桥、拱桥、体外预应力等工程中的成功应用，结合在建桥梁的具体实践，通过理论分析和试验验证，FASTEN建立了具有自身特色的悬索桥主缆填充型环氧涂层钢绞线预应力锚固系统，为桥梁业主提供更为安全经济的体系和产品，为其在设计和使用上提供更多的选择。 |
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