DB32/T 4002-2021 大跨径悬索桥预制平行钢丝索股通用技术条件

ICS93.040

P28

DB32

江苏省地方标准

DB32/T4002—2021

大跨径悬索桥预制平行钢丝索股

通用技术条件

Generaltechnicalconditionofpre-fabricatedparallelwirestrand

forthelongspansuspensionbridge

2021-03-04发布2021-04-04实施

江苏省市场监督管理局发布

DB32/T4002-2021

目次

前言.................................................................................I

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4符号...............................................................................2

5产品形式、标记.....................................................................3

6原材料.............................................................................5

7技术要求...........................................................................7

8试验方法...........................................................................8

9检验规则..........................................................................10

10标志、包装、运输和储存...........................................................11

附录A（规范性附录）常用索股主要技术参数.......................................12

DB32/T4002-2021

前言

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

本文件由无锡市市场监督管理局提出。

本文件由江苏省市场监督管理局归口。

本文件起草单位：江苏法尔胜缆索有限公司、南京市公共工程建设中心、深中通道管理中心、江苏

东纲金属制品有限公司、江苏法尔胜路桥科技有限公司。

本文件主要起草人：赵军、薛花娟、宋神友、郭志明、强强、卢靖宇、毛勇、王志刚、周祝兵、吴

琼、陈建峰、朱晓雄、缪盛凯、周能作、费汉兵。

I

DB32/T4002-2021

大跨径悬索桥预制平行钢丝索股通用技术条件

1范围

本文件规定了大跨径悬索桥预制平行钢丝索股的术语与定义、符号、结构形式、标记、技术要求、

试验方法、检验规则及标志、包装、运输与贮存。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T222钢的成品化学成分允许偏差

GB/T223.5钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原型硅钼酸盐分光光度法

GB/T223.11钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法

GB/T223.23钢铁及合金镍含量的测定丁二酮肟分光光度法

GB/T223.59钢铁及合金磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法

GB/T223.63钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠（钾）光度法测定锰量

GB/T223.85钢铁及合金硫含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法

GB/T223.86钢铁及合金总碳含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法

GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法

GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法

GB/T700碳素结构钢

GB/T4956磁性基体上非磁性覆盖层覆盖层厚度测量磁性法

GB/T7233.1铸钢件超声检测第1部分：一般用途铸钢件

GB/T7753压敏胶粘带拉伸性能试验方法

GB/T9444铸钢件磁粉检测

GB/T12689锌及锌合金化学分析方法

GB/T17101桥梁缆索用热镀锌或锌铝合金钢丝

JB/T6402大型低合金钢铸件

YS/T310热镀用锌合金锭

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

平行钢丝束pre-fabricatedparallelwirebundle

将若干根钢丝平行集束成正六边形后用定型缠包带扎紧的索股。

1

DB32/T4002-2021

3.2

锚具socket

牢固连结在索股端头的一种装置，通过它将索股的拉力传递到基础的构件。

3.3

预制平行钢丝索股pre-fabricatedparallelwirestrand

平行钢丝束两端在工厂内安装锚具并完成灌锚，能在工程结构中承受拉力的索股。

3.4

公称截面积nominalcrosssectionarea

根据钢丝公称直径和钢丝数量计算得到的索股理论截面积。

3.5

公称破断荷载nominalbreakingload

根据钢丝标准抗拉强度和公称截面积计算得到的索股理论破断力。

3.6

标准丝gaugewire

经过准确的长度测量，用于控制预制平行钢丝索股长度的钢丝。

3.7

标志丝colorwire

表面用醒目颜色油漆着色，用于观察预制平行钢丝索股是否发生扭转的钢丝。

3.8

浇铸材料socketingmaterial

用于预制平行钢丝索股灌锚，填充平行钢丝束与锚杯间空隙并固结的合金材料。

3.9

索股直径stranddiameter

六边形索股的外接圆直径。

4符号

下列符号适用于本文件。

A——索股钢丝束内钢丝的公称截面积之和，单位为平方毫米（mm2）；

D——钢丝公称直径；

E——弹性模量，单位为兆帕（MPa）；

k——索力设计安全系数，由设计确定；

LCP——预制平行钢丝主缆索股承受拉力P1时的长度，单位为米（m）；

P1——预制平行钢丝主缆索股弹性模量检测时的起始拉力，单位为千牛（kN）；

P2——预制平行钢丝主缆索股弹性模量检测时的终止拉力，单位为千牛（kN）；

η——主缆索股静载效率系数；

2

DB32/T4002-2021

△LP——预制平行钢丝主缆索股对应于P1、P2下的长度变化值，单位为米（m）。

5产品形式、标记

5.1结构形式

5.1.1预制平行钢丝索股索股结构示例图参见图1。

5.1.2索股断面示例图参见图2。通常由61根、91根或127根钢丝组成，具体索股参数详见附录A。

5.1.3锚具结构与形式示例图参见图3。

（a）端面承压式

（b）双拉杆式

（c）螺母式

标引序号说明：

1——锚具；

2——索体；

3——螺母。

图1索股结构示例图

3

DB32/T4002-2021

标引序号说明：

1——标志丝；

2——定型缠包带；

3——标准丝；

4——热镀钢丝。

图2索股截面示例图

（a）端面承压式（b）双拉杆式

（c）螺母式

标引序号说明：

1——锚具；

2——热铸材料；

3——索体。

图3热铸锚具示例图

5.2产品标记

预制平行钢丝索股型号表示方法如下：

4

DB32/T4002-2021

□-PPWS－□－□－□

钢丝强度，单位为兆帕（MPa）

钢丝直径，单位为毫米（mm）

钢丝根数

镀层类别，镀锌层为Zn，锌-5%铝合金镀层为

Zn-5%Al，锌-10%铝-稀土合金镀层为Zn-10%Al

示例1：91根直径为5.0mm、抗拉强度级别为1960MPa的热镀锌钢丝索股，其型号表示为Zn-PPWS-91-Ф5.0-1960。

示例2：127根直径为6.0mm、抗拉强度级别为2060MPa锌-5%铝合金镀层钢丝索股，其型号表示为

Zn-5%Al-PPWS-127-Ф6.0-2060。

示例3：127根直径为5.5mm、抗拉强度级别为1860MPa锌-10%铝-稀土合金镀层钢丝索股，其型号表示为

Zn-10%Al-PPWS-127-Ф5.4-1860。

6原材料

6.1钢丝

6.1.1制造索股用钢丝的力学性能应符合表1的要求。

表1钢丝的力学性能

序号项目单位技术指标

1a抗拉强度MPa≥1860≥1960≥2000≥2060≥2100

规定非比例延伸强度MPa≥1490≥1570≥1600≥1650≥1680

b

2疲劳应力（应力上限为抗拉强度

MPa360410

0.45倍，200万次不断裂）

3弹性模量MPa（2.0±0.1）×105

4断后伸长率（标距250mm）%≥4.0

≥4（5mm系列钢丝弯曲圆弧半径为15mm；6mm系列钢丝弯曲

5反复弯曲试验次

圆弧半径为20mm）

6c松弛性能%≤7.5

a计算热镀钢丝抗拉强度、规定非比例延伸强度及弹性模量的钢丝面积为包含镀层的钢丝公称截面积；

b钢丝的规定非比例延伸强度是钢丝在非比例延伸率为0.2%时的强度；

c松弛率是指钢丝在70%公称破断索力下，经1000h后的钢丝松弛率，可用不少于120h的测试数据推算1000h的松

弛值。

6.1.2钢丝缠绕性能满足在表2中规定的芯棒直径上缠绕8圈不断裂。

表2钢丝缠绕试验

钢丝公称直径芯棒直径

mm1860MPa级1960MPa级2000MPa级2060MPa级2100MPa级

5.0～5.53D3D3D3D4D

5

DB32/T4002-2021

表2钢丝缠绕试验（续）

钢丝公称直径芯棒直径

mm1860MPa级1960MPa级2000MPa级2060MPa级2100MPa级

5.6～6.23D3D3D4D5D

注：芯棒直径3D=3×钢丝公称直径

6.1.3钢丝扭转性能应符合表3的规定。

表3钢丝最小扭转次数

钢丝公称直径最小扭转次数，次

mm1860MPa级1960MPa级2000MPa级2060MPa级2100MPa级

5.0～5.5141412108

5.6～6.212121088

6.1.4钢丝的镀层性能应符合表4的规定。

表4钢丝镀层性能

技术指标

序号项目单位

热镀锌锌-5%铝合金锌-10%铝-稀土合金

1镀层中的铝含量%/4.2～7.29.0～14.5

2镀层单位质量g/m2300～400250～350280～400

3硫酸铜试验次≥4，每次60秒，不挂铜≥2，每次45秒，不挂铜

4镀层附着性圈5D×8，镀层不起层，不剥离

6.2定型缠包带

定型缠包带应使用纤维增强聚酯压敏胶带，主要性能应符合表5的要求，并且对钢丝无腐蚀性。

表5定型缠包带技术要求

项目宽度（mm）厚度（mm）抗拉力（单层全宽，N）延伸率（%）

技术指标40～600.15～0.25≥1000≥5

6.3锚具

6.3.1锚杯材质宜采用铸钢ZG20Mn，化学成分和力学性能应符合JB/T6402的规定。分丝板和盖板材

质为Q235，化学成分和力学性能应符合GB/T700的规定。

6.3.2锚杯应逐件进行超声波和磁粉探伤，超声波探伤按GB/T7233.1中的规定执行，磁粉探伤按GB/T

9444的规定执行。

6.3.3锚具各部件应采用防腐处理。锚杯外表面须进行热喷锌或热渗锌处理，锌层厚度不小于90μm，

喷锌或渗锌后进行封闭。分丝板采用电镀彩锌处理，锌层厚度20μm～40μm。盖板采用热镀锌处理，

锌层厚度不小于90μm。

6.4热铸材料

6.4.1锌铜合金热铸材料成分为Zn：（98±0.2）%，Cu：（2±0.2）%。

6.4.2锌铜铝合金热铸材料成分为Zn：（92.8±0.2）%，Cu：（1.4±0.2）%,Al：（5.8±0.2）%。

6

DB32/T4002-2021

7技术要求

7.1外观、尺寸

7.1.1外观

7.1.1.1索股

成形后的索股钢丝应按规定整齐、紧密排列，无错位，钢丝镀层完好。标准丝和标志丝位置应正确，

且未发生转动和扭绞。索股在自然状态下应保持顺直，不应出现螺旋形卷曲。

7.1.1.2锚具

锚具外表面防腐层不应有可视损伤，螺纹不应有任何碰伤，螺纹连接处应能自由旋合。

7.1.2尺寸

7.1.2.1索股直径

索股直径见附录A。

7.1.2.2长度精度

标准丝制作长度精度在1/15000以上，标记点间精度在1/15000以上，成品索股精度在1/12000

以上。

7.1.2.3垂直度

索股与锚具端面的垂直度应控制在（90±0.5）°范围内。

7.2力学性能

7.2.1弹性模量

预制平行钢丝索股弹性模量不应小于1.90×105MPa。

7.2.2静载性能

预制平行钢丝索股经过8.3.2的试验后，静载性能应符合表6的要求。

表6静载性能要求

弹性模量极限延伸率断丝率

项目效率系数ηa

MPa%%

指标≥1.90×105≥0.95≥2≤2

aη=实测最大索力/公称破断索力。

7.2.3疲劳性能

预制平行钢丝索股轴向疲劳性能试验后，锚具不应有损坏，索股断丝率不应大于5%。

7.3预制平行钢丝索股制作

7.3.1标准丝、标志丝

标志丝是位于正六边形索股截面左上角的一根钢丝，沿全长涂上红色；标准丝是位于右上角的一根

钢丝，用以控制索股长度。

7.3.2合股成型

索股截面按设计要求的钢丝根数组成正六边形，两端面应平整，为保持索股截面形状，沿索股长度

方向每隔1.5m～2.0m缠绕定型缠包带，每处为6～10层；对于同一种规格索股，缠绕间距应保持一

致。需在适当的位置缠绕钢丝或设置夹具。制作的索股内钢丝应保持平行，不应出现交叉、扭绞现象。

7

DB32/T4002-2021

7.3.3标记

在标准丝上对应于散索鞍，主索鞍，以及边跨跨中、中跨跨中和边跨锚头起点等控制点位置，依据

设计的要求用不同颜色组合分别作出明显标记。

7.3.4盘卷

索股在收卷或放出索股时不产生阻碍,索股盘卷内径应不小于30倍的索股外接圆直径，并不小于

1.8m。

7.3.5灌锚

7.3.5.1灌锚前，索股应先消除可能已发生的转动，并在适当的位置用钢丝缠绕固定，以防止索股钢

丝错动。

7.3.5.2索股端头的钢丝散开后应清除其油污、锈蚀，用分丝板分开钢丝，保持适当的间距。

7.3.5.3灌铸热铸材料前应将锚具预热至（200±50）℃，灌铸温度为（460±20）℃。

7.3.5.4索股插入锚具深度的误差控制在±5mm，保持索体中心与锚具中心一致，并将其固定。

7.3.5.5灌铸密实、无气孔，灌铸量为每只锚具实际容量的92%以上。

7.3.5.6顶压

每根预制平行钢丝索股灌锚后均须经顶压，顶压力取0.5～0.6倍的索股公称破断索力，顶压的回

缩量不大于铸体长度的2%，对于铸体长度小于250mm的顶压回缩量不大于5mm。

8试验方法

8.1材料

8.1.1钢丝

热镀钢丝的进货检验按供方出厂检验数量的5%进行取样。试验方法按GB/T17101的规定进行。

8.1.2定型缠包带

8.1.2.1定型缠包带宽度和厚度尺寸用卡尺和千分尺进行测量。

8.1.2.2定型缠包带的力学性能检测检验按GB/T7753的规定进行。

8.1.3锚具

锚具试验方法应符合表7的要求。

表7锚具试验方法

序号项目试验方法

1化学成分GB/T222，GB/T223系列标准

2力学性能GB/T228.1

3超声波检测GB/T7233.1

4磁粉检测GB/T9444

5防腐层厚度GB/T4956

6外形尺寸游标卡尺测量

7螺纹尺寸螺纹规检测

8表面硬度GB/T231.1

8.1.4热铸材料

按GB/T12689进行抽样化学成分分析。

8

DB32/T4002-2021

8.2外观、尺寸

8.2.1外观

预制平行钢丝索股和锚具外观用目测检查。

8.2.2尺寸

8.2.2.1索股直径用游标卡尺进行测量。

8.2.2.2标准丝的长度、标记点间的精度采用分度值为1ppm+1mm激光测距仪控制。

8.2.2.3索股长度精度用钢直尺测量灌锚位置进行间接测量计算。

8.2.2.4索股缠带间距用卷尺进行测量。

8.2.2.5索股与锚具的垂直度采用角尺进行测量。

8.3力学性能

8.3.1弹性模量

8.3.1.1在索股静载试验过程中测量弹性模量。

8.3.1.2弹性模量测量方法为：由0.2倍公称破断索力开始，每级加载0.1倍公称破断索力，持荷5min，

直至0.5倍公称破断索力，加载速度不大于100MPa/min，根据最终和起始荷载下索长与荷载的变化计

算弹性模量E，计算公式如下。

P2P1LCP

E

LPA„„„„„„„„„„„„„（1）

式中：

A—索股钢丝束内钢丝的公称截面积之和，单位为平方毫米（mm2）；

E—弹性模量，单位为兆帕（MPa）；

LCP—预制平行钢丝主缆索股承受拉力P1时的长度，单位为米（m）；

P1—预制平行钢丝主缆索股弹性模量检测时的起始拉力，单位为千牛（kN）；

P2—预制平行钢丝主缆索股弹性模量检测时的终止拉力，单位为千牛（kN）；

△LP—预制平行钢丝主缆索股对应于P1、P2下的长度变化值，单位为米（m）。

8.3.2静载性能

预制平行钢丝索股静载试验宜取三根，试验索股的自由长度（不包括锚具内的钢丝长度）不小于

3m。试验方法如下：

1）由0.1倍公称破断索力开始，每级0.1倍公称破断索力，持荷5min，加载速度不大于100MPa/min；

2）加载至0.8倍公称破断索力，持荷30min后继续加载，每级0.05倍公称破断索力，持荷5min

后量测每级的索长变化，直到0.95倍公称破断索力，然后卸载。

8.3.3疲劳性能

预制平行钢丝索股轴向疲劳试验宜取一到三根，试件的自由长度（不包括锚具内的钢丝长度）不小

于3m。试验方法如下：

1）将试件预张拉到0.5～0.6倍公称破断索力；

2）在0.45倍公称破断索力为疲劳上限荷载的条件下，进行200万次循环脉动加载，频率不超过

8Hz；

3）索股轴向疲劳试验应力幅值200MPa；

4）试验过程中观测试件状况，如有异常现象发生，应记录发生异常的位置、现象及当时的脉冲计

数。

8.4顶压

9

DB32/T4002-2021

1）将索股锚具水平放置在反力架上，固定好锚具，使用液压千斤顶作为加载装置，先按照顶压荷

载的5%进行预顶压，卸载后再加载到顶压荷载；

2）在预顶压后，在锚具内热铸合金形成的铸体外露面中心上选取一个测量点。以锚具外侧面为基

准面，用分度值不低于0.1mm的深度游标卡尺测量出该点至基准面的垂直距离；

3）沿索股轴线用千斤顶对铸体施加顶压荷载，并持荷5min后卸载。然后，用深度游标卡尺再测

量测点至基准面的垂直距离。加载前后的差值，即为铸体的压缩量。

8.5合金灌注量

采用台秤对实际灌入的合金重量进行称重，计算合金灌注量。

9检验规则

9.1检验分类

9.1.1索股的检验分为型式检验和出厂检验。

9.1.2有下列情况之一时，应进行型式检验：

1）新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；

2）结构、材料、工艺有改变，影响产品性能时；

3）正常生产时，定期或积累一定产量后，每3年进行一次检验；

4）产品长期停产后，恢复生产时；

5）出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；

6）国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。

9.1.3每根索股出厂前都应进行出厂检验。

9.2检验项目

预制平行钢丝索股检验项目见表8。

表8预制平行钢丝索股检验项目

序号检验项目取样数量技术要求试验方法型式检验出厂检验

1索股外观6.2.17.2.1＋a＋

2索股直径6.2.2.17.2.2.1＋＋

3缠带间距6.4.27.2.2.4＋＋

4垂直度100%6.2.2.37.2.2.5＋＋

5索股长度6.2.2.27.2.2.2＋＋

6合金灌注量6.4.5.67.5＋＋

7铸体顶压6.4.67.4＋＋

8弹性模量供需双方6.3.17.3.1＋－

9静载试验6.3.27.3.2＋－

协商确定

10疲劳试验6.3.37.3.3＋－

a“+”为检验，“-”为不检验。

10

DB32/T4002-2021

9.3组批、抽样、判定和复验

9.3.1每根预制平行钢丝索股出厂检验应按表8中序号1～7检验项目进行检验，如有1项未通过，该

根索股即为不合格品。

9.3.2同一型号（无论数量）索股抽取3根索股进行型式检验，应按表8中序号1～10检验项目进行

检验，该根索股即为不合格品。但可在同型号中索股双倍取样进行不合格项目的检验，如检验合格，该

批产品即合格。

10标志、包装、运输和储存

10.1标志

10.1.1在每根预制平行钢丝索股的两端锚具上，用红色油漆标明缆索的编号。

10.1.2每根预制平行钢丝索股应有合格标牌。牌上注明索股编号、规格型号、长度、质量、制造厂名、

工程名称、生产日期等。

10.2包装

10.2.1预制平行钢丝索股应整齐卷绕在盘筒上或成卷包装，两端的锚具应可靠固定。

10.2.2两端锚具用聚丙烯薄膜及塑料纤维编织布双层包装后，再用柔性包装材料作整体包裹。

10.2.3预制平行钢丝索股外包装宜采用防水材料。

10.3运输和储存

10.3.1预制平行钢丝索股运输方式可采用汽车、火车或货船等交通工具，车厢或船舱内应垫防水材料。

运输过程中应采取防水、防火措施。应避免易造成损坏的运输方式。

10.3.2在运输和装卸过程中，应采取措施防止腐蚀或机械损伤。

10.3.3按要求包装后的成品索应平稳整齐堆垛，不应与地面直接接触，且不宜户外存放，若户外存放

应加防紫外线遮盖。同时两端的锚具须有保护和固定措施。索股储存过程中应采取防火措施。

11

DB32/T4002-2021

附录A

（规范性附录）

常用索股主要技术参数

常用索股主要技术参数表见表A.1～表A.65。

表A.1技术参数表(5.0mm，1860MPa)

钢丝束公称截钢丝束公称单位公称破断索设计索力

索股直径

规格型号面积重量力kN

mm

mm2kg/mkNk=3k=2.5

PPWS-61-Ф5.0-186045.01197.79.402≥2227.8≥742.6≥891.1

PPWS-91-Ф5.0-186055.01786.814.026≥3323.4≥1107.8≥1329.4

PPWS-127-Ф5.0-186065.02493.619.575≥4638.2≥1546.1≥1855.3

表A.2技术参数表(5.1mm，1860MPa)

钢丝束公称截钢丝束公称单位公称破断索设计索力

索股直径

规格型号面积重量力kN

mm

mm2kg/mkNk=3