近几年,我国开始了建设大跨度缆索桥,并且取得了较好的发展,建设大跨度悬索桥、斜拉桥、拱桥建设技术处于国际领先水平(例如:西堠门大桥主跨1650m,位居世界第二;泰州大桥以2×1080m三塔二跨超越悬索桥2000m的跨度。)与此同时,我国的桥梁缆索由开始时的盘条、钢丝原材料需要进口,到盘条、钢丝逐步实现国产化,一直到现在的缆索出口,为我国成为缆索桥梁技术大国和强国提供了坚实基础保障。
为了满足我国日益增长的交通需要,缆索桥梁正持续发展,由于没有其他材料可以取代,高强度钢丝和钢绞线、钢丝绳仍是大跨度桥梁缆索结构的基本原材料。桥梁对钢丝及其制品的综合性能和产量要求在不断提高的同时,异形钢丝也逐步应用于桥梁缆索结构,异性股钢丝绳切断面呈三角形、椭圆形或扇形。这种钢丝绳强度同比圆股钢丝绳,破断拉力要提高20%左右,适用寿命更是后者的2-3倍。
有些钢丝绳在钢芯和外股之间有一层塑料层,减少了钢芯与外股之间的摩擦,提高了钢丝绳的抗疲劳性和吸收冲击载荷的能力。其在桥梁缆索结构中有较好的应用前景,但受到加工批量较小和加工成本较高的制约。异形钢丝在桥梁缆索结构应用主要有S形钢丝和Z形钢丝。目前,我国S形钢丝已经能够批量加工并在悬索桥主缆缠绕上应用,Z形钢丝等异形钢丝密封钢丝绳在国内也有专门标准,但没有类似产品在桥梁缆索中的应用。
我国异形钢丝生产起步较晚、企业重视不够,生产圆形钢丝主要采取拉拔加工,工艺比较简单,生产效率较高;异形钢丝生产则须要采用特殊模具通过拉拔、轧制或拉轧结合的方式来加工多种形状不同的钢丝,工艺相对复杂,生产效率比较低。
相关资料显示,异形钢丝产量较小,生产难度较大,质量较难控制,价值和效益不太明显,因而没有得到专业厂家的重视。由于起步较晚,我国生产企业采取特殊模具拉拔、轧制和拉轧结合的方式,虽然已能生产多种形状的异形钢丝,但在钢丝形状尺寸、公差、通条性能、外观和表面处理上仍与国外的先进技术有一定差距。因此,我国大部分用于高端产品的高质量异形钢丝还主要依赖进口,例如轿车气门簧用卵形钢丝等。近年来,由于我国国民经济发展的需要,异形钢丝的生产在我国开始得到重视和发展。
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