鋼絲損傷對懸索橋吊索承載力影響分析.pdf

1、懸索橋具有跨度大、輕柔性、用料省等特點，其能充分利用材料的特性而受到橋梁界的青睞。由于在車輛荷載作用下并加上自然界的腐蝕雙重作用，使得懸索橋鋼絲吊索的安全使用受到了嚴重的威脅。基于此結合大跨度懸索橋?qū)嶋H工程，研究鋼絲吊索損傷情況下對懸索橋吊索結構承載力特性影響分析。
　　運用有限元結構分析軟件Midas/Civil對懸索橋進行實體模型的建立，對懸索橋處于不同車輛荷載工況下懸索橋吊索結構的內(nèi)力變化;其次對工程吊索鋼絲材料進行力學拉伸

2、試驗，試驗分為損傷試驗和無損試驗，其中損傷試驗是對鋼絲進行表面刻槽及電化學腐蝕，電化學腐蝕采用外加直流電源的形式進行，腐蝕的程度是以時間和通電電流大小為參數(shù)進行試驗研究，吊索刻痕深度控制以精度為0.02mm的游標卡尺進行有效控制。
　　研究結果表明:刻痕深度的變化對鋼絲的受力位移曲線影響主要表現(xiàn)在曲線的彈塑性階段和頸縮破壞階段，而對材料的彈性階段影響較小。荷載作用下刻痕損傷的吊索鋼絲塑性變形隨著刻痕深度的增加逐漸的降低，而與刻痕的

3、位置沒有關系，隨著刻痕深度的增加鋼絲吊索的承載力有一定程度的下降，但對整個吊索結構的影響相對較小;而腐蝕的鋼絲對吊索結構影響較大，腐蝕改變了材料的力學特性，經(jīng)過腐蝕的材料，其塑性變形在一開始受力的時候位移就發(fā)生較大的變化，這種變化往往是不可逆的，而在彈塑性階段和頸縮破壞階段都發(fā)生的很快，即達到一定的荷載就發(fā)生斷裂破壞，這對于受較大沖擊力并需要一定伸長變化的吊索而言顯然腐蝕材料是不能滿足構件的需要，特別是腐蝕特別嚴重的構件，承載力降低達4