懸索橋索鞍、索夾設計、施工、維護
懸索橋因造型美觀、跨越能力大在現代橋梁中得以迅速發展，特別在大跨徑橋梁中占有***優勢。我國的現代懸索橋建設經歷了從技術引進到自主設計、制造、施工的快速發展，當之無愧成為世界懸索橋大國，但我們也應清醒認識到，離懸索橋強國還有很大距離。 索鞍、索夾造價在懸索橋整橋建設成本中比例小，作為核心受力構件，其質量決定了全橋的安全,我們須高度重視，以避免“千里之堤,潰于蟻穴”。
一、結構形式和受力特點：
1. 索鞍
索鞍是為主纜提供支撐并使其線形平順改變方向的構件，主要承受主纜的豎向壓力和主纜鋼絲的水平力。
1索鞍按位置分為：主索鞍、轉索鞍、散索鞍（套）。其中散索套主要用于跨度較小的懸索橋。
按結構形式分為：肋傳力結構、殼傳力結構。肋傳力結構用于砼基礎支撐，殼傳力結構用于鋼結構支撐。
按成型方式分為：鑄造結構、焊接結構、鑄焊結構。 按位移方式分為：滑動式、滾動式、擺動式、滑轉式。
?2. 索夾
索夾的是緊箍主纜索股并連接主纜與吊索（如有）的構件。主要承受吊索的拉力。
按作用分為：有吊索索夾、無吊索索夾。無吊索索夾僅對主纜進行緊固，有吊索索夾既對主纜進行緊固，又通過吊索承受橋面荷載。 按結構形式分為：銷接式、騎跨式。
按成型方式分為：鑄造結構、焊接結構、鑄焊結構。
二、結構計算：
索鞍、索夾是懸索橋主要受力構件，具有“一橋一型”的特點，其結構計算按現行的《懸索橋設計規范》（報批稿），采用手工計算和有限元分析相結合，以空間有限元分析結果為判定依據。
1. 索鞍
通過全橋計算得到主纜的拉力，將主纜拉力換算成對鞍槽底面的豎向力和鞍槽側面的水平力。
手工計算用豎向力計算肋傳力索鞍中肋的應力，用水平力計算鞍槽側面的彎矩，再與索鞍材料的容許應力進行對比。
有限元空間分析將豎向力和水平力輸入索鞍模型，計算綜合應力。
?2. 索夾
索夾設計重點是強度和抗滑安全系數，索夾與主纜摩擦力必須大于吊索拉力產生的下滑力。取吊索與主纜夾角***大處的索夾進行計算，用全橋計算得到的吊索拉力、索夾夾角求得下滑力，下滑力除摩阻系數得到***小夾緊力。
手工計算用夾緊力計算螺栓應力、索夾環向拉應力、彎曲應力。 有限元空間分析將夾緊力輸入索夾模型，計算綜合應力。 以上分析，不管是手工計算還是有限元空間計算，均存在不足：無法準確計算因材料自身缺陷及焊接、鍛造等加工缺陷造成的材料非線性和許用應力折減。也未考慮主纜鋼絲間，及鋼絲與索鞍、索夾為線接觸造成的應力變化。
基于計算模型不準確和缺陷折減不確定，給索鞍索夾的精確設計算帶來了困難。
三、材料選擇：
?1.鑄 鋼
索鞍鞍槽、索夾結構復雜，一般采用鑄造成型，但是我們國家鑄造材料多保證常溫（20℃）力學性能，這就給低溫、寒冷地區索鞍、索夾的材料選擇帶來了困難。 解決這一問題的主要辦法有：
（1） 研發耐低溫鑄造材料及其鑄造技術； （2） 采用耐低溫鋼板焊接成型；
由于耐低溫鑄造材料的研發周期長，同時耐低溫鋼板材料技術成熟，因此采用耐低溫鋼板材料焊接成型是近一段時間內解決寒冷地區索鞍、索夾材料選擇的有效手段。
由于普通中高碳碳素鑄鋼，加熱后在空氣中有自淬硬趨勢，在后續的缺陷修補、外觀精整工序都需要火焰加熱，很容易出現延遲裂紋而影響其安全，應該引起重視。如結構需要高的強度，宜采用增加截面尺寸保證強度，或采用中低碳鋼、合金鋼進行調質處理以增加材料的容許應力。
2.鋼 板
索鞍產品鋼板使用量相對較小，鋼板的規格、型號應適當合并，以便于組織生產，降低成本。
隨著材料技術的進步，橋梁結構鋼較鍋爐鋼具有更寬的低溫性能，完全滿足懸索橋在各種環境條件的要求，且焊接性能優異，宜統一選用橋梁結構鋼。
四、結構及尺寸：
1.索 鞍
索鞍重量、外形尺寸應綜合考慮運輸和安裝成本，運輸、吊裝重量宜控制50噸以內，否則應進行分塊。
索鞍鑄件越大，鋼水流動距離越長，越容易出現欠鑄、疏松等缺陷，質量保證難度越大，鑄造單位的可選范圍大大縮小，為控制質量、降低成本，單個鑄件重量宜控制在30噸以內，否則應采用鑄焊結構。
鑄造時應保證鋼水充型順利，盡量減少結構壁厚差異以達到順序
凝固，索鞍鑄件主肋厚度不應小于鞍體外形尺寸的7%，加勁肋厚度不應小于主肋厚度的50%。
?2. 索 夾
索夾分半常采用左右半或上下半，由于主纜鋼絲直徑的偏差和主纜孔隙率偏差，索夾內孔直徑大于300mm的銷接式，應選用上下半結構以保證橋位順利安裝。
索夾圓弧部位壁厚薄，為保證鑄造時鋼水充填順利，其長度尺寸應小于壁厚的50倍，否則應分段。
利用緊固時圓弧部位變形，增加索夾與主纜的接觸，提高其抗滑安全系數，這是國際上近幾年的先進技術，其具體方法是采用低合金鑄鋼調質提高材料強度，在同等荷載下，材料強度增加了，就可適當降低索夾壁厚，達到增加索夾的彈性的目的。
?五、鑄 造：
國家現行標準規定，采用同爐鋼水澆注的試樣代表鑄件性能。這種檢測方法不嚴謹，因為試樣截面尺寸為30mm遠
