【張芹】不銹鋼絞線設計取值的討論

 表2       不銹鋼絞線的結構和性能參數

絞線公稱直徑/mm	結構	公稱金屬截面積/mm2	鋼絲公稱直徑/mm	絞線計算最小破斷拉力		每米理論質量/（g/m）	交貨長度/m  ≥
				高強度級/kNa	中強度/kNb
6.0 7.0 8.0 10.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 32.0 34.0	1×7 1×7 1×7 1×7 1×19 1×19 1×19 1×19 1×19 1×19 1×37　　 1×37　 1×37　 1×37　 1×37 1×61　　 1×61 1×61 1×61 1×61	22.0 30.4 38.6 61.7 21.5 38.2 59.7 86.0 117 153 154 196 236 288 336 403 460 538 604 692	2.00 2.35 2.65 3.35 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80 3.20 2.30 2.60 2.85 3.15 3.40 2.90 3.10 3.35 3.55 3.80	28.6 39.5 50.2 80.2 28.0 49.7 77.6 112 152 199 200 255 307 375 437 524 598 699 785 899	22.0 30.4 38.6 61.7 21.5 38.2 59.7 86.0 117 153 154 196 236 288 336 403 460 538 604 692	173 239 304 486 170 302 472 680 925 1209 1223 1563 1878 2294 2673 3228 3688 4307 4837 5542	600 600 600 600 500 500 500 500 500 500 400 400 400 400 400 300 300 300 300 300

　　注1：表中絞線計算最小破斷拉力是不銹鋼絲公稱抗拉強度乘以不銹鋼絞線強度折減系數（最小破斷拉力系數）的結果，當已知不銹鋼絲公稱抗拉強度（σb），則絞線計算破斷拉力=σb×K，計算絞線計算最小破斷拉力時采用的不銹鋼絲公稱抗拉強度最小值=σb÷K。表中高強度級、中強度級用不銹鋼絲公稱抗拉強度最小值如下：
　　a. 高強度級（≥1300MPa）1×7和1×19結構絞線，不銹鋼絲公稱抗拉強度≥1494 MPa（1300/0.87=1494）；
高強度級（≥1300MPa）1×37和1×61結構絞線，不銹鋼絲公稱抗拉強度≥1512 MPa（1300/0.86=1512）；   
　　b. 中強度級（≥1000MPa）1×7和1×19結構絞線，不銹鋼絲公稱抗拉強度≥1149MPa（1000/0.87=1149）；
中強度級（≥1000MPa）1×37和1×61結構絞線，不銹鋼絲公稱抗拉強度≥1163 MPa（1000/0.86=1163）。
　　注2：公稱金屬截面積=（鋼絲公稱直徑/2）2×3.14159×鋼絲根數
絞線公稱直徑截面積=（絞線公稱直徑）2/4×3.14159
　　例：絞線公稱直徑6.0mm，1×7結構，鋼絲公稱直徑2mm，求公稱金屬截面積。
　　公稱金屬截面積=（ 2/2）2×3.14159×7=21.99113mm2 ≈22.0 mm2
　　絞線公稱直徑截面積=62/4×3.14159=28.27431 mm2
　　對以上規定有兩種不同解讀：
　　A. 不銹鋼絲公稱抗拉強度僅作為確定絞線高（中）強度級的依據，確定絞線高（中）強度級別后即按JG/T200-2007表2所列參數采用為不銹鋼絞線標準值，例如：φ28 mm，1×61結構不銹鋼絞線，其不銹鋼絲公稱抗拉強度為1320 MPa，為中強度級，其絞線計算最小破斷拉力為460kN；
　　B. JG/T200-2007表2所列參數僅作為說明該不銹鋼絞線屬于高強度級還是中強度級，不銹鋼絞線標準值用不銹鋼絲公稱抗拉強度×公稱金屬截面積×0.87（0.86）求得。例如：φ28 mm，1×61結構不銹鋼絞線，不銹鋼絲公稱抗拉強度為1320 MPa，其絞線計算最小破斷拉力為：1320×460×0.86=522 kN。
　　三. 《建筑幕墻用鋼索壓管接頭》JG/T201-2007
　　4.2規格
　　接頭的系列及代號以鋼索公稱直徑和類別代號(鋼絞線代號為A，鋼絲繩代號為B)來表示，見表1。

  表1   鋼索公稱直徑與接頭系列

鋼絞線公稱直每項/mm	接頭系列代號	鋼絞線結構參數	鋼絞線公稱金屬截面積/mm2	鋼絲繩公稱直徑/mm	接頭系列代號	鋼絲繩結構參數	鋼絲繩公稱金屬截面積/mm2
φ6	6A	1×19	21.50	φ6	6B	6×19+IWS	15.0
φ8	8A		38.20	φ8	8B		27.0
φ10	10A		59.70	φ10	10B		41.0
φ12	12A		86.00	φ12	12B		60.0
φ14	14A		117.00	φ14	14B		93.0
φ16	16A	1×37	153.00	φ16	16B		122.0
φ18	18A		196.00	φ18	18B		155.0
φ20	20A		236.00	φ20	20B		191.0
φ22	22A		288.00	φ22	22B		235.0
φ24	24A		336.00	φ24	24B		267.0
φ26	26A	1×61	403.00	φ26	26B		295.0
φ28	28A		460.00	φ28	28B		374.0
φ30	30A		538.00	φ30	30B		429.0
φ32	32A		604.00	φ32	32B		460.0
φ34	34A		692.00	φ34	34B		524.0
φ36	36A		767.00	φ36	36		592.0

　　5要求
　　5.1材料
　　5.1.1金屬套管材料
　　金屬套管材料宜選用GB/T699、GB/T1220、GB/T1591、GB/T3077中規定的抗拉強度σb不小于520MPa、斷面收縮率ψ不小于40%、伸長率δ5不小于25%的奧氏體不銹鋼、超低碳純鐵素體不銹鋼、超低碳純鐵素體-奧氏體不銹鋼，低碳合金鋼或類似材料；抗拉強度σb與屈服強度σs之比（σb/σs）應大于1.4。同時應附材料質量合格證書。
　　5.1.2鋼索
　　與壓管接頭相匹配的鋼索應符合GB8918、GB/T9944、JG/T200-2007中的規定。并應附有質量合格證書。當公稱直徑小于6mm、大于36mm和鋼絲抗拉強度大于1700MPa及異型股的鋼索時，應由供需雙方協商解決。
　　5.2接頭性能及使用條件
　　5.2.1接頭最小破壞拉力
　　5.2.1.1接頭最小破壞拉力應大于鋼索最小破斷拉力的90%。
　　5.2.1.2接頭應在承受不少于7.5萬次鋼索最小破斷拉力的15%~30%的脈動沖擊荷載后，仍滿足5.2.1.1的要求。
　　5.2.2接頭的使用條件
　　5.2.2.1壓管接頭工作環境溫度為-400C~+1000C。
　　5.2.2.2壓管接頭在使用中不應受彎矩及剪切。
　　5.2.2.3在腐蝕環境中使用接頭應采取防腐措施。
　　5.3工藝及質量要求
　　5.3.1接頭應按規定程序批準的圖紙加工制造。
　　5.3.2接頭的壓制應符合下列要求：
　　a)壓制前應清潔模具的模膛并檢查模具安裝是否平齊；
　　b)壓制時應按圖紙所標尺寸確定接頭號并選用相應壓制模具；
　　c)接頭應在壓力機上緩慢壓制成形。
　　5.3.3接頭外觀質量應符合下列要求：
　　a)接頭不允許有裂紋存在；
　　b)接頭表面應光滑,無毛刺；
　　c)接頭直徑Dm值允許偏差1%~5%。
　　四. 不銹鋼絞線設計值取值也有兩種做法：
　　1) 不銹鋼絞線標準值
　　A. 按JG/T200-2007表2所列參數采用為不銹鋼絞線標準值，除以1.8后為不銹鋼絞線設計值。例如：φ28mm，1×61結構不銹鋼絞線，其不銹鋼絲公稱抗拉強度為1320 MPa，為中強度級，絞線計算最小破斷拉力為460kN；其設計值為460/1.8=256 kN。
　　B.取不銹鋼絲公稱抗拉強度×公稱金屬截面積×0.87（0.86）為標準值，除以1.8后為不銹鋼絞線設計值，例如：φ28 mm，1×61結構不銹鋼絞線，不銹鋼絲公稱抗拉強度為1320 MPa，絞線計算最小破斷拉力為522 kN，其設計值為：522/1.8 =290kN。(0.9已在抗力分項系數的因數“幾何參數不確定性”中考慮，即1.8中已包含幾何參數不確定性1/0.9=1.11的因子。)
　　2）不銹鋼絞線組件的極限抗拉承載力標準值
　　A　. 不銹鋼絞線組件的極限抗拉承載力標準值是指不銹鋼絞線與鋼索壓管接頭組成的組件的極限抗拉承載力，應按JG/T201-2007  5.2.1.1款的規定，將不銹鋼絞線最小破斷拉力乘以0.9后作為不銹鋼絞線組件的極限抗拉承載力標準值。例如：φ28mm，1×61結構不銹鋼絞線，其不銹鋼絲公稱抗拉強度為1320 MPa，為中強度級，絞線計算最小破斷拉力為460kN；其極限抗拉承載力設計值為460×0.9/1.8=230 kN。         
　　B.取不銹鋼絲公稱抗拉強度×公稱金屬截面積×0.87（0.86）×0.9為極限抗拉承載力標準值，除以1.8后為絞線計算極限抗拉承載力設計值，例如：φ28mm，1×61結構不銹鋼絞線，不銹鋼絲公稱抗拉強度為1320 MPa，絞線計算最小破斷拉力標準值為522 kN，其極限抗拉承載力設計值為：522×0.9/1.8 =261kN。
　　五. 經與有關人士討論，對不銹鋼絞線設計取值統一按如下公式計算：
　　不銹鋼絞線組件的極限抗拉承載力標準值=不銹鋼絲冷拉公稱抗拉強度×公稱金屬截面積×0.87（0.86）×0.9
　　不銹鋼絞線組件組件的極限抗拉承載力設計值=不銹鋼絞線整繩的極限抗拉承載力標準值/1.8。
　　例如：絞線公稱直徑20mm 、1×37結構結構，不銹鋼絲冷拉公稱抗拉強度1400 MPa，求不銹鋼絞線組件的極限抗拉承載力標準值和設計值。
　　解：  不銹鋼絞線組件繩的極限抗拉承載力標準值=1400×0.86×236×0.9=255.7 kN
　　不銹鋼絞線組件的極限抗拉承載力設計值=255.7/1.8=142.1 kN如果以后編制組發布書面解釋，以編制組發布的書面解釋為準。

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