鋼索是膜結構重要結構性構件之一,特別是張拉膜結構,包括膜外自由張拉索和膜內拉索。從結構整體角度而言,鋼索為柔性受拉構件,承受壓力不計,非線(xiàn)性結構受力特點(diǎn)。從構件而言,不同的鋼索材質(zhì)、構造形式、制作工藝、細部設計等,決定了鋼索復雜的結構特征,可適應不同的工作環(huán)境與受力特性。因此,鋼索設計不僅是單純強度設計,還包括鋼索各種構造與工藝要求,滿(mǎn)足柔韌性、彈性、耐腐蝕性等。接下來(lái)主要介紹下鋼索術(shù)語(yǔ)。
鋼索(Cable),任何力學(xué)意義的柔性張拉構件,包括單根或多根鋼筋、單股或多股鋼絲組成的各類(lèi)鋼絲索、鋼絲繩、纜索。鋼索是受拉力構件統稱(chēng)。
鋼絲索(Strand),由多根鋼絲繞芯(常為單根中心鋼絲)按照特定方式緊密排列而成的索股、鋼索、纜索,包括兩類(lèi):平行鋼絲索和螺旋鋼絲索。
平行鋼絲索(Parallel Wire Strand),指鋼絲橫截面緊密排列、縱向相互平行構成的索股、鋼索、纜索,如圖7.1.1。直徑較小,用于進(jìn)一步構成平行鋼索,一般稱(chēng)為索股。直徑較大,直接用于工程結構設計,一般稱(chēng)為平行鋼絲索、纜索。
螺旋鋼絲索(Helical Spiral Wire Strand,HSWS),指鋼絲緊密排列、縱向按照螺旋線(xiàn)旋轉2°~4°/m捻成的索股、鋼索、纜索。根據旋捻方向,分為右捻法、左捻法。右捻法,鋼絲繞芯逆時(shí)針捻。左捻法,鋼絲繞芯線(xiàn)順時(shí)針捻。如圖7.1.2。直徑較小,用于進(jìn)一步構成鋼絲繩,一般稱(chēng)其為索股。直徑較大,直徑用于工程結構設計,一般稱(chēng)其為螺旋鋼絲索、纜索。鋼絲繩(Rope),由多根索股按照一定規則緊密排列,并繞索芯按照特定方向捻繞而成的鋼索,常稱(chēng)為鋼絞索。捻繞一周長(cháng)度為9~12倍索股直徑。愈細捻繞愈長(cháng),強度、模量愈大。愈粗捻繞愈短,強度、模量愈小。鋼絲繩分為“同向捻法(Lang Lay,LL)”和”反向捻法(Regular Lay,RL)“!蓖蚰矸ā,索股旋捻方向與螺旋鋼絲索股自身旋捻方向相反。根據鋼絲和索股旋捻方向,有五種捻法:右向同向捻法、右向反向捻法、左向同向捻法、左向反向捻法、交替旋鎖芯鋼索(Locked Coil Strand,LCS),不是由通常圓鋼絲或扁鋼絲構成索股,而是有特殊鋼絲分層組合構造而成。中芯為圓鋼絲同心平行排列為索股,圍繞芯索股,由特殊形狀鋼絲(如Z、S、馬牙性等)繞芯分單層或多層排列,或圓鋼絲組合排列,外層鋼絲間緊密聯(lián)鎖。外層鋼絲形狀與組合根據鋼索直徑和用途決定, |