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户外大型摩天轮拉索制作材料选择

户外大型摩天轮拉索制作材料选择

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【摘要】:

户外大型摩天轮若要达到工程要求的拉索性能,首先要选择优质的原材料,包括热镀锌钢丝、高密度聚乙烯、锚具等。

热镀锌钢丝

钢丝的质量是影响拉索性能的最主要因素。以“迪拜眼”为例,拉索要求经过应力幅250 MPa的疲劳试验验证,考虑在制索过程中,钢丝需要经过扭绞、镦头、锚固等加工,单根钢丝的疲劳试验应力幅要求高于拉索试验应力幅约140 MPa,即单根钢丝的疲劳试验应力幅不低于390 MPa。经过多次试验验证,最终确定拉索用抗拉强度1770 MPa的∅7mm钢丝,疲劳性能高于拉索试验应力幅400MPa,同时钢丝的抗拉强度、缠绕性能、反复弯曲性能以及镀锌附着量也满足GBT17101-2008的规定,可用于“迪拜眼”试验索的制作。

高密度聚乙烯

提高拉索的耐腐蚀性能,首先要从索体表面的护层人手,护层采用高密度聚乙烯,经过高温融化后包覆在钢丝束表面。目前国内的拉索索体为热挤双层聚乙烯护套,按照实验室数据来推断在大气环境中防腐寿命一般为25年左右,(根据人工加速老化试验的光照条件,试验箱中的200h相当于大气环境中1年)。

锚具原材料

拉索的索力靠两端的锚具传递到整个摩天轮中,因此锚具原材料的选择也同样重要。国内常用的合金结构钢40Cr,此材料热处理工艺成熟,综合性能较好,广泛应用于国内各大桥梁工程中,并且通过以往拉索疲劳试验验证,安全性较好。