前言

　　本標準等效采用美國材料與試驗協(xié)會標準ASTM A 421—91《預(yù)應(yīng)力混凝土用消除應(yīng)力光面鋼絲》和法國工業(yè)標準NFA 35—035—93《預(yù)應(yīng)力熱鍍鋅圓鋼絲和鋼絞線》中的鍍鋅鋼絲主要技術(shù)指標，并能覆蓋CJ 3058—1996《塑料護套半平行鋼絲拉索》中的鋼絲技術(shù)條款要求，使本標準的水平達到國際先進水平。

　　本標準由建設(shè)部標準定額研究所提出。

　　本標準由建設(shè)部城鎮(zhèn)道路橋梁標準技術(shù)歸口單位北京市市政設(shè)計研究院歸口。

　　本標準由上海市政工程設(shè)計研究院、上海申佳金屬制品有限公司負責(zé)起草，上海電纜研究所、上海浦江纜索股份有限公司參加編制。

　　本標準主要起草人：孫金茂、翁思熔、丁信康、羅國強、毛慶傳。

　　本標準委托上海市政工程設(shè)計研究院負責(zé)解釋。

　　1 范圍

　　本標準規(guī)定了建筑纜索用光面鋼絲和鍍鋅鋼絲的分類、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、驗收、包裝、標志和質(zhì)量證明書等。

　　本標準適用于斜拉橋、懸索橋等橋梁及其他索結(jié)構(gòu)工程中的纜索用光面和熱鍍鋅圓鋼絲(以下簡稱鋼絲)，其他土木工程用鋼絲可以參照使用。

　　2 引用標準

　　下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構(gòu)成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應(yīng)探討使用下列標準最新版本的可能性。

　　 GB／T 228—1987 金屬拉伸試驗方法

　　 GB／T 238—1984 金屬線材反復(fù)彎曲試驗方法

　　 GB／T 2103—1988 鋼絲驗收、包裝、標志及質(zhì)量證明書的一般規(guī)定

　　 GB／T 2972—1991 鍍鋅鋼絲鋅層硫酸銅試驗方法

　　 GB／T 2973—1991 鍍鋅鋼絲鋅層重量試驗方法

　　 GB／T 2976—1988 金屬線材纏繞試驗方法

　　 GB／T 8653—1988 金屬楊氏模量、弦線模量、切線模量和泊松比試驗方法(靜態(tài)法)

　　3 鋼絲分類

　　本標準按表面狀態(tài)將鋼絲分為光面鋼絲(B)和鍍鋅鋼絲(G)兩類，按松弛性能分為普通松弛(Ⅰ級)和低松弛(Ⅱ級)，每一種表面狀態(tài)和松弛性能都含有兩種尺寸規(guī)格和兩種強度級別，以供選用。

　　 標記示例如下：

　　 公稱直徑為7．0mm、公稱抗拉強度為1 570MPa、Ⅰ級松弛的鍍鋅鋼絲標記為：

　　 鋼絲7．0—15701—G-CJ 3077—1998

　　 公稱直徑為5．0mm、公稱抗拉強度為1 670MPa、Ⅱ級松弛的光面鋼絲標記為：

　　 鋼絲5．0—1670Ⅱ—B-CJ 3077—1998

　　4 鋼絲制造基本要求

　　4．1 制造鋼絲用盤條的鋼牌號由制造廠選擇，但其硫、磷含量不得超過0．025％，銅含量不得超過0．20％。

　　4．2 制造鋼絲用盤條應(yīng)經(jīng)索氏體化處理。

　　4．3 鋼絲的鍍鋅工序必須為熱浸鍍鋅(Hot-dip Galvanized)。

　　5 技術(shù)要求

　　5．1 力學(xué)性能

　　5．1．1 鋼絲的力學(xué)性能應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1以外的其他強度級別力學(xué)性能的鋼絲，根據(jù)實際工程需要，可由供需雙方商定。

　　5．1．2 鋼絲的彈性模量值對于I級松弛應(yīng)為(1．90～2．10)×105MPa；對于Ⅱ級松弛應(yīng)為(1．95～2．10)×105MPa。

　　5．1．3 供方在保證1 000h松弛性能合格的基礎(chǔ)上，可進行120h松弛試驗，并以此推算出1 000h松弛值。

　　5．1．4 用于斜拉橋拉索和懸索橋吊索等鋼絲應(yīng)在承受200萬次0．45Fm～(0．45Fm一△Fa)荷載后而不斷裂。

　　 要求其應(yīng)力幅為：

　　△Fa／An＝360MPa

　　式中：Fm——鋼絲的公稱破斷拉力，N；

　　 △Fa——應(yīng)力幅的等效載荷幅，N，

　　 An——鋼絲的公稱截面積，mm2。

　　5．2 直徑與允許偏差

　　5．2．1 鋼絲的直徑及偏差應(yīng)符合表2規(guī)定。

　　5．2．2 鍍鋅鋼絲的公稱直徑應(yīng)包括鋅層厚度在內(nèi)。

　　5．2．3 經(jīng)供需雙方協(xié)商，也可供應(yīng)其他尺寸及允許偏差的鋼絲。

　　5．3 鋼絲的鍍鋅層

　　5．3．1 鋅層重量不應(yīng)小于300g／m2。

　　5．3．2 鋅層附著力試驗在直徑為鋼絲公稱直徑5倍的芯棒上緊密纏繞2圈后，鋼絲鋅層沒有起殼、開裂、剝落到用光裸手指(不用指甲)可以擦掉的程度。

　　5．3．3 鋅層的均勻性硫酸銅試驗，不得小于4次(每分鐘為一次)。如用戶需要也可提供不小于5次的鍍鋅鋼絲。

　　5．3．4 鋼絲表面應(yīng)具有連續(xù)的鍍鋅層，鋅層應(yīng)光滑均勻，無裂紋、無斑疤和沒有不鍍鋅層的地方。不影響鋅層質(zhì)量的局部輕微擦傷是允許的。

　　5．4 工藝性能和成品質(zhì)量

　　5．4．1 伸直性能

　　取一弦長為1 000mm的鋼絲樣品，自由放置于一平面上，兩端必須均與平面接觸，其弦和弧的最大垂直距離不得大于30mm。

　　5．4．2 冷鐓性能

　　鋼絲應(yīng)能冷鐓成鼓槌狀，鼓形外徑一般為直徑的(1．5±0．1)倍，在不影響錨固使用要求的情況下，鐓頭上出現(xiàn)平行于鋼絲軸線的不貫通縱向裂紋是允許的，但不得出現(xiàn)橫向裂紋。

　　5．4．3 鋼絲不應(yīng)有扭結(jié)。

　　5．4．4 鋼絲以捆緊成盤供貨，最小卷取內(nèi)徑為1 500mm，每盤應(yīng)由一根鋼絲組成。

　　5．4．5 成品鋼絲不應(yīng)有焊接點，為連接作業(yè)而焊接的電接頭在成品鋼絲時應(yīng)予切除。

　　5．4．6 光面鋼絲在穩(wěn)定化熱處理后呈現(xiàn)的回火色和局部輕微銹蝕是允許的。

　　5．4．7 鋼絲盤重除非另有規(guī)定，一般為≥800kg占95％，其余為≥400kg。

　　6 試驗方法

　　6．1 鋼絲表面用目測檢查。

　　6．2 鋼絲直徑采用最小分度值為0．01 mm的量具測量，在無張力的鋼絲直線部位上選擇一截面，在兩個相互垂直的方向上測量鋼絲直徑。

　　鋼絲矢高采用最小分度值為1 mm的量具測量。

　　鋼絲盤徑采用最小分度值為1 cm的量具測量。

　　6．3 拉伸試驗

　　6．3．1 鋼絲的拉伸試驗應(yīng)符合GB／T 228規(guī)定，標距為250mm，鋼絲的橫截面積按鋼絲公稱直徑計算。

　　6．3．2 為了便于供方日常檢驗，也可以通過測定鋼絲的規(guī)定總伸長應(yīng)力σt1作為其屈服強度。即鋼絲在荷載作用下，其原標距的伸長率達1％時的應(yīng)力。其值符合本標準規(guī)定時可以交貨，但仲裁試驗時應(yīng)測定σp0．2作為鋼絲的屈服強度。

　　測定σt1時預(yù)加負荷為公稱屈服負荷的10％，預(yù)加負荷對試樣所產(chǎn)生的伸長應(yīng)加在總伸長內(nèi)。

　　6．4 鋼絲的反復(fù)彎曲試驗應(yīng)符合GB／T 238規(guī)定。

　　6．5 鋼絲的硫酸銅試驗應(yīng)符合GB／T 2972規(guī)定。

　　6．6 鋼絲的鋅層重量試驗應(yīng)符合GB／T 2973規(guī)定。

　　6．7 鋼絲的纏繞試驗和鋅層附著力試驗應(yīng)符合GB／T 2976規(guī)定，但纏繞速度不大于15r／min。

　　6．8 松弛試驗

　　6．8．1 試驗期間試樣的環(huán)境溫度應(yīng)保持在(20±2)℃的范圍內(nèi)。

　　6．8．2 試樣制備后不得進行任何熱處理或冷加工。

　　6．8．3 加在試樣上的初始負荷應(yīng)為公稱抗拉強度的70％乘以鋼線的公稱截面積。

　　6．8．4 初始負荷應(yīng)在3～5min內(nèi)均勻加載完畢，并且長度應(yīng)保持恒定，對于Ⅰ級松弛持荷2min、對于Ⅱ級松弛持荷1 min后開始記錄松弛值。

　　6．8．5 在加載操作過程中，不應(yīng)有過負荷現(xiàn)象。

　　6．8．6 試樣標距長度不應(yīng)小于鋼絲公稱直徑的60倍。

　　6．9 鋼絲的彈性模量試驗應(yīng)符合GB／T 8653規(guī)定。

　　6．10 疲勞試驗

　　6．10．1 脈動拉伸疲勞試驗是使試樣承受兩個載荷(預(yù)定的脈動拉伸最大載荷和最小載荷)之間的脈動拉伸應(yīng)力。

　　6．10．2 兩只錨形夾頭之間的試樣尺寸(即自由長度)應(yīng)盡可能地長，至少為200mm。

　　6．10．3 為了避免試件在試驗機夾頭處斷裂，在試件的被夾持區(qū)域進行適當?shù)睦浼庸な窃试S的，但在試件的中間區(qū)段不得進行任何處理，且中間區(qū)段的長度不應(yīng)小于150mm。

　　6．10．4 在試驗的全過程中，脈動拉伸的最大載荷和最小載荷應(yīng)保持恒定值。所以，合適的方法是考慮一個能周期性檢查載荷或能作記錄的裝置。脈動荷載的規(guī)律應(yīng)為正弦波，載荷的控制精度應(yīng)在1％以內(nèi)。

　　6．10．5 脈動荷載的頻率應(yīng)為3．3～167Hz(即200～10 000次／min)，循環(huán)次數(shù)可相差103。

　　6．10．6 試驗裝置應(yīng)使試樣呈軸向受力狀態(tài)。在脈動加載過程中，試樣在錨形夾頭中不應(yīng)有任何滑移。當出現(xiàn)試樣在距錨形夾頭3倍的鋼絲公稱直徑范圍內(nèi)或在夾頭內(nèi)斷裂的情況，則該試驗被認為是無效的，并應(yīng)重新開始試驗。

　　7 檢驗規(guī)則

　　7．1 鋼絲應(yīng)成批檢驗，每批由同一鋼號、同一爐號、同一規(guī)格、同一生產(chǎn)工藝制造的鋼絲組成。

　　7．2 取樣及檢驗要求

　　7．2．1 在每盤鋼絲端部取樣進行抗拉強度、彎曲、伸長率、尺寸及偏差和表面質(zhì)量等項檢測。

　　7．2．2 在10％盤數(shù)的鋼絲端部取樣進行屈服強度、纏繞、鋅層重量、附著力和硫酸銅等項檢測，但每一合同中不得少于三盤。

　　7．2．3 每50t至少取一樣品做彈性模量試驗；每200～300t至少取一樣品做松弛試驗；鋼絲疲勞試驗每批或每500t做一次，或由供需雙方商定。

　　7．2．4 檢驗取樣的數(shù)量，一般應(yīng)按以上條款執(zhí)行，特殊情況可由供需雙方商定。

　　8 驗收、包裝、標志及質(zhì)量證明書

　　鋼絲的驗收、包裝、標志及質(zhì)量證明書應(yīng)符合GB／T 2103規(guī)定，一般按Ⅱc類包裝，特殊要求應(yīng)在合同中注明。