索承式橋梁腐蝕吊索安全性能與疲勞壽命評估.pdf

1、目前國內(nèi)外學(xué)者對于索承式橋梁中的吊索純疲勞進(jìn)行了大量研究。但大量工程實(shí)例表明，吊索斷絲或更換的真正原因是鋼絲的腐蝕或腐蝕疲勞導(dǎo)致吊索力學(xué)性能退化和承載能力降低，這主要是因?yàn)闃蛄哼\(yùn)營環(huán)境均存在不同程度的腐蝕性，在循環(huán)荷載和腐蝕環(huán)境協(xié)同和交互作用下，吊索易發(fā)生腐蝕疲勞破壞。
　　相對于索承式橋梁吊索純疲勞壽命評估，腐蝕疲勞吊索的承載力和壽命評估研究比較少，吊索腐蝕疲勞的研究還相對滯后，因此，如何在發(fā)揮索承式橋梁跨越能力優(yōu)勢的同時，及時

2、準(zhǔn)確地對腐蝕吊索的承載能力和疲勞壽命做出評估，既能防止吊索構(gòu)件在橋梁運(yùn)營過程中的突然斷裂，保證人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，又能在恰當(dāng)?shù)臅r間進(jìn)行吊索更換，降低維護(hù)成本，是本文研究的主要目的。本文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)概括如下:
　　(1)統(tǒng)計(jì)分析了腐蝕吊索鋼絲蝕坑三維尺寸的隨機(jī)分布特征，利用分形理論研究了蝕坑三維尺寸分形特征以及腐蝕鋼絲輪廓線的分形特征。
　　(2)利用電化學(xué)工作站研究了NaCl濃度、pH值和溫度等影響因素對鋼絲腐蝕速

3、率的影響，基于響應(yīng)面法研究了各因素之間對鋼絲腐蝕的互相影響。
　　(3)通過袁州大橋腐蝕鋼絲靜力拉伸試驗(yàn)，研究了鋼絲力學(xué)性能參數(shù)與鋼絲失重率、蝕坑最大深度的關(guān)系，建立了鋼絲力學(xué)性能參數(shù)分布模型。利用子模型法研究了帶有表面裂紋鋼絲應(yīng)力強(qiáng)度因子，得到帶有表面裂紋鋼絲應(yīng)力強(qiáng)度因子形狀修正系數(shù)表達(dá)式，然后基于蝕坑等效和斷裂力學(xué)建立了大跨橋梁吊索安全性能評估方法。
　　(4)通過實(shí)際橋梁上拆除的腐蝕鋼絲、預(yù)腐蝕鋼絲、人造蝕坑鋼絲等幾種