上海挤包护层扭绞型拉索企业标准.doc

上 海 市 企 业 标 准 挤 包 护 层 扭 绞 型 拉 索 Q/IMAA01-2000 代替Q/IMAA01-1998 1 范围 本标准规定了挤包护层扭绞型拉索（以下简称拉索）的型号、规格、技术要求、试验方法、检验规则、包装、运输与贮存。本标准适用于城市道路的桥梁、建筑工程等各种索结构用拉索。2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过本标准的引用而构成本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 2281987 金属拉伸试验方法GB/T 2381984 金属线材反复弯曲试验方法GB/T 6991999 优质碳素结构钢技术条件GB/T 10331986 塑料密度和相对密度试验方法GB/T 10401992 塑料拉伸性能试验方法GB/T 10431993 硬质塑料简支梁冲击试验方法GB/T 15861979 金属材料杨氏模量测量方法GB/T 16331979 热塑性塑料软化点(维卡)试验方法GB/T 18421999 聚乙烯环境应力开裂试验方法GB/T 24111980 塑料邵氏硬度试验方法GB/T 29721991 镀锌钢丝锌层硫酸铜试验方法GB/T 29731991 镀锌钢丝锌层重量试验方法GB/T 29761988 金属线材缠绕试验方法GB/T 30771999 合金结构钢技术条件GB/T 36821983 热塑性塑料熔体流动速率试验方法GB/T 41621991 锻轧钢棒超声波检验方法GB/T 54701985 塑料冲击脆化温度试验方法 上海浦江缆索有限公司2000-09-28批准 2000-10-18实施GB/T 71411992 塑料热空气暴露试验方法GB/T 123591990 梯形螺纹极限尺寸GB/T 171011997 桥梁缆索用热镀锌钢丝JB 39651985 钢制压力容器磁粉探伤YB/T 036.71992 锻件通用技术条件3 术语3.1 索体：由若干根高强度钢丝并拢经大节距扭绞，绕包且在其外挤包单护层或双护层而形成。3.2 冷铸锚具：运用冷铸工艺将其与拉索固接并能传递载荷的部件。3.3 拉索：索体两端固接了冷铸锚具的构件产品。4 分类、代号与标记4.1 分类4.1.1 拉索中钢丝直径可分为7mm和5mm二种。4.1.2 按护层可分为黑色PE(高密度聚乙烯）单护层和内为黑色PE、外为彩色PE双护层二种。4.1.3 拉索按耐疲劳等级分为级(应力幅为200MPa)和级(应力幅为250MPa)。4.2 代号4.2.1 SNS挤包护层大节距扭绞型拉索4.2.2 D 单护层 S 双护层4.2.3 级耐疲劳拉索 级耐疲劳拉索4.2.4 LM冷铸锚具4.3 标记 / 钢丝根数，根 钢丝直径，mm 耐疲劳等级(级可不标记) 单护层为D，双护层为S 钢丝扭绞型SNS 标记示例 a) 钢丝直径为7mm，钢丝根数为211根的单护层，级耐疲劳拉索，表示为： SNS/D7211或SNS/D7211 b) 钢丝直径为5mm，钢丝根数为187根的双护层，级耐疲劳拉索，表示为： SNS/S51874.4 产品构造、规格4.4.1 产品结构见图1、图2。4.4.2 产品规格见表1、表2。 d1双护层拉索外径 ；d2单护层拉索外径；d钢丝直径 ；钢丝束直径图1 产品断面图L0拉索净长；L拉索总长图2 产品结构图表1 钢丝直径为7mm产品规格规 格（钢丝根数）钢丝束直径(mm)双护层拉索直径d1(mm)单护层拉索直径d2(mm)全数钢丝总截面(mm2)标称破断载荷(kN)每米全数钢丝理论质量(kg)每米索体理论质量(kg)配用锚具规格3749.065601424223611.212.7LM7-375557.575702117332316.618.9LM7-556163.080752348368618.420.3LM7-617368.085802809441022.024.1LM7-738571.290853271513525.728.1LM7-859177.095903502549827.529.9LM7-9110981.1100954195658532.935.6LM7-10912184.91051004656731036.539.6LM7-12112791.01101054887767438.441.5LM7-12713992.21101055349839042.044.8LM7-13915194.41151105811912345.648.9LM7-15116398.81201156273984849.252.9LM7-163187105.012512071971129856.560.1LM7-187199107.713012576581202260.1 64.2LM7-199211112.713513081201274863.768.0LM7-211223116.314013585811347367.372.1LM7-223241119.014013592741456072.877.0LM7-241253121.614514097361528576.482.2LM7-253265126.6150145101981601080.085.2LM7-265283129.0155150108901709785.591.2LM7-283295131.5155150113521782289.194.3LM7-295301133.3160155115831818590.997.1LM7-301313135.3160155120441891094.5100.3LM7-313337140.61651601296820360101.8107.6LM7-337349142.01701651343021085105.4111.9LM7-349367147.01751701412222172110.8117.9LM7-367397153.21801751527723985119.9126.8LM7-397421155.21851801620025434127.1135.1LM7-421511172.12052001966330892154.3163.4LM7-511 1) 计算破断载荷时，取钢丝强度等级为1570Mpa。 2) 每米拉索理论质量以双护层索体计算。表2 钢丝直径为5mm产品规格规格（钢丝根数）钢丝束直径(mm)双护层拉索直径d1(mm单护层拉索直径d2(mm)全数钢丝总截面(mm2)标称破断载荷(kN)每米全数钢丝理论质量(kg)每米索体理论质量(kg)配用锚具规格3735.0504572611405.76.9LM5-375541.16050107916948.59.6LM5-556145.06055117918799.410.6LM5-617348.665601434225111.212.8LM5-738550.865601669262013.114.5LM5-859155.072671787280614.015.8LM5-9110957.97572041336016.818.5LM5-10912160.780752376373118.620.6LM5-12112765.084792494391619.621.6LM5-12713965.884792730428621.423.4LM5-13915167.485802966465723.325.4LM5-15116370.690853200502425.127.6LM5-16318775.095903673576728.831.5LM5-18719976.9100953908613530.633.6LM5-19921180.51051004144650632.535.6LM5-21122383.11051004380687734.337.3LM5-22324185.01101054733743137.140.7LM5-24125386.91101054969780039.042.2LM5-25326590.51151105205817240.844.5LM5-26528392.11151105558872643.646.9LM5-28330195.01201155912928246.450.3LM5-301 1) 计算破断载荷时，取钢丝强度等级为1570Mpa。 2) 每米索体理论质量以双护层索体计算。 5 技术要求5.1 主要原材料5.1.1 高强度钢丝 直径为7mm和5mm的高强度镀锌钢丝的材料、质量应符合GB/T 17101的有关规定。其主要性能要求应满足表3，表4规定。5.1.2 黑色高密度聚乙烯护层料应符合附录A(标准的附录)的规定。5.1.3 彩色高密度聚乙烯护层料应符合附录B(标准的附录)的规定。5.1.4 冷铸锚应符合附录C(标准的附录)的规定。5.2 扭绞 钢丝束应同心左向绞合形成，最外一层钢绞合角为30.5,钢丝束最大直径应符合表1、表2的规定。5.3 绕包钢丝束外加绕包带，单层重迭宽度应小于带宽的1/3。绕包层应齐整致密，无破损。绕包层数由生产方依具体产品确定，但重迭层数不应超过4层。5.4 挤包护层 经绕包的钢丝束外挤包黑色PE彩色PE双护层或黑色PE单一护层，彩色PE的颜色可由双方协商确定。护层应紧密包覆，在正常的生产、运输、吊装过程中不松脱。护层外观光滑平整，无破损。单护层拉索仅比双护层拉索减少标称厚度为23mm的彩色PE护层，具体亦可由用户指定或双方协商确定。护层厚度偏差小于1mm。5.5 锚索联接锚具与索体固接，其锚固能力应符合标准表1、表2中相应规格拉索标称破断载荷的95。表3 7mm钢丝技术性能要求序号项目技术指标1公称直径7.00.07 mm2圆度0.07mm3横截面积38.5mm24抗拉强度1570 MPa1670 MPa5屈服强度1330MPa1410 MPa6延伸率4.0%(L=250mm)7弹性模量(2.00.1)105MPa8反复弯曲 4 次(R=20mm)9卷绕3d8圈10松驰2.5%(0.7G.U.T.S,1000h,20)11疲劳性能360Mpa(对级耐疲劳拉索为410Mpa),上限应力0.45 sb，N=2106次12锌层单位质量300g/m213锌层附着性5d8圈14硫酸铜试验5次 (每次1 min)15伸直性：弦与弧的最大自然矢高15mm(弦长1000mm)16自由圈升高度0.15m表4 5mm钢丝技术性能要求序号项目技术指标1公称直径5.00.06mm2圆度0.06mm3横截面积19.6mm24抗拉强度1570 MPa1670MPa5屈服强度1330MPa1410MPa6延伸率4.0%(L=250mm)7弹性模量(2.00.1)105MPa8反复弯曲 4 次(R=15mm)9卷绕3d8圈10松驰2.5%(0.7G.U.T.S,1000h,20)11疲劳性能360Mpa(对级耐疲劳拉索为410Mpa),上限应力0.45 sb，N=2106次12锌层单位质量300g/m213锌层附着性5d8圈14硫酸铜试验5次 (每次1 min)15伸直性：弦与弧的最大自然矢高20mm(弦长1000mm)16自由圈升高度0.15m5.6 预张拉5.6.1 每根拉索均须经过预张拉，预张拉载荷为拉索标称破断载荷Pb的0.450.6倍。Pb为钢丝抗拉强度sb与索中钢丝总截面积F的乘积。具体量值可由工程设计方确定或供需双方协商确定。5.6.2 预张拉后，冷铸锚中锚板回缩值不大于5mm.。5.7 成品拉索交货长度为设计长度，误差DL应符合下述规定： 索长L 100m时 DL 20mm 索长L 100m DL 0.0002L5.8 冷铸料的试块强度在常温下应达到147MPa。5.9 拉索的疲劳及静载性能5.9.1 经2.0106次循环脉冲加载试验，钢丝破断数应不大于索中钢丝总数的5。5.9.2 经2.0106次循环脉冲加载试验，拉索护层不应有明显损伤。锚具无明显损坏， 锚杯与螺母旋合正常。5.9.3 经疲劳试验后静载破断载荷（P）应不小于拉索标称破断载荷（Pb）的95，破断延伸率（d）应不小于2。5.10 拉索的抗拉弹性模量（E）应不小于1.9105MPa 。5.11 盘绕性能 拉索应能弯曲盘绕，最小盘绕直径应不小于17D，盘绕弯曲后，外形不应有明显变形。6 试验方法6.1 绞合角测定方法 以最外层钢丝的扭绞节距测定钢丝束绞合角，其计算公式为： aarctg p (- d) / l . (1) 式中: 钢丝束最大外径 mm d 单根钢丝直径 mm l 最外层钢丝扭绞节距 mm6.2 预张拉试验方法6.2.1 拉索的预张拉应在与其相匹配的张拉台座内进行，张拉的主要设备为液压千斤顶。6.2.2 预张拉载荷用压力表控制，压力表精度等级不低于1.5级。其量程应与预张拉载荷相匹配。 6.2.3 允许将数根相同预张拉载荷的拉索串联，并用工具索配长，同时张拉。 6.2.4 预张拉前，在每端锚具处取三个不在同一直线上的钢丝镦头顶点，用深度游标卡尺测其距锚杯端面的深度，作好记录和红漆标记。深度游标卡尺的精度不低于0.02。6.2.5 将拉索置于张拉台座中，逐渐加载至预拉载荷的10，检查整个系统无误后，继续缓慢加载至预张拉载荷。持荷5分钟后卸载，加载速度不大于100MPa/min。6.2.6 在加载过程中可以分级测量不同载荷下的拉索长度延伸量，分级载荷值由生产方确定或由双方协商确定。6.2.7 预张拉后，复测三点标记的深度，取其前后差的平均值作为该锚具的锚板回缩值。6.3 拉索长度测量方法6.3.1 预张拉后，在保证拉索平直的情况下，用50m标准钢卷尺直接测量。测量中，要在钢卷尺端部施加50N拉力，并保证钢卷尺平直。6.4 静载破断载荷试验方法6.4.1 试验用拉索净长不小于4.0m。6.4.2 试验可直接在试验机或试验台架上进行，分级加载，加载速度不大于100MPa/min，载荷测量精度不低于2%。6.4.3 正式试验前先作预加载，开始是分级加载，每级为0.1Pb，每级加载达到后均保持5min，达到0.6Pb，后保持10min，再卸载至0.1Pb，按第6.2.4及6.2.7条规定测量锚板回缩值。6.4.4 由0.1Pb开始，逐级加载载至0.8Pb，每级0.1 Pb，保持5min后测量相应的索长，以mm计。6.4.5 载荷达到0.8Pb后保持20min，继续加载，每级0.05Pb并逐级保持5min，测量相应的试验索长度，持续加载直至最高载荷值，在此过程中钢丝会产生破断，要观察和记录断丝情况，其最高载荷值即为静载破断载荷。测量该载荷下的试验索长度和锚板回缩值 。6.4.6 卸载后检查锚具及锚杯与螺母旋合情况和护层变化情况。6.5 静载破断延伸率试验方法 将6.4.5中测得的静载破断载荷下的试验索长度换算为相同条件下两锚杯内端面间的距离Lb，再根据该试验索原始状态下同样部位的距离Lo，按式(2)计算出静载破断延伸率。 d = (LbLo)/Lo100% (2)6.6 抗拉弹性模量试验方法 在6.4.4或6.7.5的试验步骤中，在(0.20.5)Pb的载荷范围内测定长度和载荷对应值，按式(3)计算试验的抗拉弹性模量。 式中：P1 起始测量载荷kN P2 终了测量载荷kN D L 对应P1和P2下的长度变化值mm A 索中钢丝总截面积mm26.7 疲劳性能试验方法6.7.1 试验采用结构型式与拉索完全相同的实型拉索，试验索净长不小于4.0m。6.7.2 用于制作试验索的钢丝，须经过疲劳检验且符合5.1.1中相应技术要求的规定。6.7.3 在受到试验条件等限制的情况下，允许以较小规格试验索模拟进行，但该试验索中的钢丝根数不得小于成品拉索中钢丝根数的20,且不应改变拉索和锚具的型式。6.7.4 以脉冲加载形式对试验索施加循环交变载荷，其应力上限为(0.400.45)sb，对级耐疲劳拉索，应力幅值为200MPa；对级耐疲劳拉索，应力幅值为250MPa。对用户根据工程设计提出要求，应力幅可双方协商确定。6.7.5 脉冲循环加载的频率不大于10Hz。6.7.6 正式试验前进行预加载，最高加载应力可达0.65sb，但不低于0.5sb。保持5min，加载速度不大于100MPa/min，卸载后测锚板回缩值。也可在预加载过程中按6.6规定测定试验索的弹性模量。6.7.7 按6.7.4要求施加循环脉冲载荷，经2106次循环加载，试验索中钢丝破断数不大于钢丝总数的5%。6.7.8 在循环加载过程中，观测与记录断丝时加载次数，断丝部位及根数和试验索伸长变化值等。6.7.9 试验终了后，测量锚板回缩值，检查锚具及锚板与螺母旋合情况，外护层损坏情况。7 检验规则 拉索的检验包括出厂检验和型式检验。7.1 出厂检验应按本标准5.2 、 5.3、 5.4、 5.6 、 5.7、5.8 技术要求和相应试验方法对每根成品拉索进行出厂检验，全部合格后方能出厂。7.2 型式检验7.2.1 型式检验，应按本标准5.95.10规定的技术要求检验。在下列之一情况下，拉索应按本标准规定进行型式试验。a) 新产品或老产品转厂生产时的试制鉴定时；b) 正式生产后，生产设备、产品设计、工艺、材料等方面有重大变更时；c) 正式生产后，定期或积累一定产量后，周期性地进行一次；d) 长期停产后，恢复生产时；e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时； f) 用户根据工程设计提出要求，由双方协商确定时； g) 国家质量监督机构提出进行型式检验时。7.2.2 型式检验对试验索制作要求 由于产品的特殊性和限于试验设备的条件，试验索无法在待出厂的拉索产品中取得，因而需用正常生产工艺程序生产的拉索制作实型短段试验索。该索除长度应符合试验方法中相应的要求外，其余均与相应技术要求完全相同。静载破断载荷、静载破断延伸率、抗拉弹性模量三项试验可以在同一个试验索上进行。7.2.3 试验索规格与数量不同型式试验项目的试验索可以取不同规格拉索，也可取相同规格拉索，具体规格和数量由双方协商确定。7.3 判定规则 若在出厂检验项目中有一项不符合要求，该根拉索即为不合格产品，需方有权拒收。8 标志、包装、运输及贮存8.1 标志8.1.1 在每根拉索的索端锚具连接筒处，用红色油漆标明该索编号和规格。8.1.2 每根拉索均挂有合格证，其上注明：制造厂名和厂址、工程名称、生产日期、拉索编号、型号规格、长度和重量、产品标准号，合格证标牌应牢固地系于包装层外的两端锚具处。8.2 包装 拉索包装分成盘包装和成圈包装。8.2.1 成盘包装 规格较大的拉索可采用成盘包装，钢质索盘筒径应不小于18倍的拉索外径，拉索整齐卷绕于盘上，两端锚具牢固地固定于盘上，但要便于拆卸。钢质索盘的最大外型尺寸应能满足相应运输条件的要求。8.2.2 成圈包装 规格较小的拉索，可采用成圈包装，用打包带按圆周三等分捆扎紧后，经麻条紧密包裹整个圆周，整体包装要考虑吊装要求，成圈内径应不小于17倍的拉索外径，最大外径应符合运输条件的要求。8.2.3 两端锚具应涂油脂，并用塑料套加麻布包裹两层，以防潮防水。8.2.4 当需方对包装有特殊要求时，具体包装形式由供需双方协商确定。8.3 运输8.3.1 公路、铁路和水路均可运输。8.3.2 在运输和装卸过程中，须依具体情况按规定要求操作，防止碰伤护层及锚具。8.4 贮存8.4.1 产品可贮存在室内仓库一般条件中，露天存放则应遮篷。8.4.2 成圈产品只能水平堆放贮存，重叠堆放时逐层间应加垫木，堆放时应注意锚具不可压伤拉索护层。9 其它9.1 提供技术资料 正式交货时需向用户提供下述有关技术资料： a) 产品质量保证书、产品批号、生产日期、数量、重量等。 b) 产品出厂检验报告。 进行型式检验时，提供型式检验报告。高密度黑色聚乙烯技术条件序号项 目技 术 指 标试验方法1密度 0.942-0.978g/cm3GB 1033 2熔融指数 0.2g/10minGB 36823拉伸强度 20MPaGB 10404断裂伸长率 600%GB 10405邵氏硬度 60GB 24116维卡软化点 115GB 16337脆化温度 -70GB 54708冲击强度(V型缺口) 15kJ/m2GB 10439耐热应力开裂 96hGB 1506510耐环境应力裂性F0 1500hGB 184211碳黑含量 2.30.3%GB 2951.3612碳黑粒度 20m显微镜法13碳黑分散度 6分GB 1506514100168小时空气箱老化拉伸强度保留率断裂伸长率保留率 85% 85%GB 7141高密度彩色聚乙烯技术条件序号项 目技 术 指 标试验方法1密度 0.942-0.978g/cm2GB 1033 2熔融指数 0.45g/10minGB 36823拉伸强度 20MPaGB 10404断裂伸长率 600%GB 10405邵氏硬度 60GB 24116维卡软化点 110GB 16337脆化温度 -70GB 54708冲击强度(V型缺口) 15kJ/m2GB 10439耐热应力开裂 96hGB 1506510耐环境应力裂性F0 1500hGB 184211100168小时空气箱老化拉伸强度保留率断裂伸长率保留率 85% 85%GB 714112耐光色牢度 7级GB 8427-87冷铸锚具技术要求C1 冷铸锚具的结构、型号及规格C1.1 结构 每套锚具主要由锚杯（分张拉端L和固定端D）、后盖、锚板、螺母、连接筒、密封盖等六部分组成，锚具结构见图C1。1后盖；2锚板；3螺母；4张拉端锚杯；5固定端锚杯；6连接筒；7密封盖L1张拉端锚杯长度；L2固定端锚杯长度；d1 螺母外径；d2锚杯外螺纹直径；H 螺母高度 d3连接筒外径；d4锚杯内螺纹直径图C1 锚具结构C1.2 标记LM L 张拉端 D 固定端 拉索中钢丝根数 拉索中钢丝直径 冷铸锚具代号C1.3 规格C1.3.1 钢丝直径为7mm冷铸锚具规格表C1为LM7冷铸锚具主要尺寸，根据需方亦可双方议定。C1.3.2 钢丝直径为5mm冷铸锚具规格表C2为LM5冷铸锚具主要尺寸，根据需要亦可双方议定。C2 技术要求C2.1 主要材料C2.1.1 LM5锚具的锚杯和螺母一般采用优质碳素钢，LM7锚具的则一般采用合金结构钢。C2.1.2 锚杯与螺母的坯件应为锻件，符合YB/T 036.7要求。C2.1.3 锻件应进行超声波探伤，并符合GB/T 4162中A级或B级的要求，具体可根据工程类型或用户要求确定。C2.1.4 其它各部件的材料由设计选定，并符合相应国家或部颁标准。C2.2 加工技术要求C2.2.1 锚杯与螺母均为梯形螺纹，符合GB/T 12359的要求。C2.2.2 锚具各组件表面均应作防锈处理，处理方法为镀锌和发黑二种，具体可由用户提出或由双方议定。镀锌时，锌层厚度为1040mm，锚杯与螺母镀锌后须进行脱氢处理。发黑时，按发黑工艺有关规定执行。C2.2.3 同一规格冷铸锚具的相同部件应具有互换性。C2.2.4 锚杯与螺母应按GB/T 4162中A级或B级和JB 3965中20.1与20.2的级的要求进行逐件探伤。C2.3 技术性能要求 锚具的技术性能需与索体配合后再进行检验，各项性能指标应符合本标准5.55.11的有关技术性能要求。表C1 LM7冷铸锚具主要尺寸规 格L1L2L3Hd1d2d3d4LM7-373603203080210Tr1506100Tr1206LM7-553853403080230Tr1706119Tr1406LM7-613853403080230Tr1706119Tr1406LM7-7338536030100250Tr1908125Tr1556LM7-8540036030100250Tr1908131Tr1556LM7-9144037030100260Tr2008138Tr1658LM7-10946039030120290Tr22010138Tr1808LM7-12151041530120300Tr23010144Tr18510LM7-12752042530120310Tr24010150Tr19510LM7-13952042530120310Tr24010157Tr19510LM7-15153043530120330Tr25010157Tr19510LM7-16355045530120340Tr26010166Tr20510LM7-18758048530150350Tr27012166Tr21510LM7-19962051530150370Tr28012178Tr22010LM7-21163052530150380Tr29012178Tr23010LM7-22364053530150390Tr30012192Tr23510LM7-24166554530170400Tr31014192Tr24012LM7-25370057030170420Tr32014192Tr25012LM7-26570057030170420Tr32014192Tr26012LM7-28373059030170430Tr33014201Tr26514LM7-29575061030190440Tr34016201Tr27014LM7-30175061030190440Tr34016217Tr27014LM7-31379563030190470Tr36016217Tr28516LM7-33779563030190470Tr36016217Tr28516LM7-34981565030190480Tr36016243Tr29516LM7-36781565030190480Tr37018243Tr29516LM7-397865690