腐蝕對(duì)橋梁纜索用鍍鋅鋼絲力學(xué)性能的影響.pdf

1、橋梁纜索鋼絲腐蝕后，造成鋼絲的力學(xué)性能和疲勞性能降低，給橋梁安全運(yùn)營(yíng)帶來(lái)隱患，根據(jù)鋼絲腐蝕后的力學(xué)性能變化特征，制定合理的養(yǎng)護(hù)措施，以確保纜索的使用壽命。為此本研究對(duì)在役橋梁更換的纜索鋼絲進(jìn)行幾何檢測(cè)分析纜索鋼絲腐蝕表面的分布特征，基于統(tǒng)計(jì)分析理論，研究了纜索鋼絲表面腐蝕的分布規(guī)律。通過(guò)電化學(xué)試驗(yàn)，研究溫度對(duì)鍍鋅鋼絲腐蝕電位及腐蝕電流的影響。對(duì)腐蝕后的鋼絲進(jìn)行靜載拉伸試驗(yàn)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)等研究了腐蝕對(duì)鋼絲力學(xué)性能的影響。通過(guò)對(duì)鋼絲的疲勞試驗(yàn)，

2、研究了不同的腐蝕坑尺寸對(duì)疲勞裂紋的影響，并最終對(duì)橋梁鋼絲的疲勞壽命預(yù)估模型進(jìn)行推演，對(duì)鍍鋅鋼絲的疲勞壽命進(jìn)行評(píng)估。
　　橋梁纜索鍍鋅鋼絲腐蝕尺寸統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)對(duì)于實(shí)際腐蝕深度及平均腐蝕深度采用廣義極值分布擬合，而腐蝕寬度及長(zhǎng)度則采用對(duì)數(shù)正態(tài)分布擬合。擬合后可使實(shí)際統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)落在擬合分布范圍內(nèi)，從而獲得較好的擬合效果。實(shí)際腐蝕尺寸與平均腐蝕深度之間不存在明確的函數(shù)關(guān)系。Zn對(duì)鋼絲具有犧牲陽(yáng)極保護(hù)作用，較小的溫度變化對(duì)腐蝕電位略有影響，對(duì)

3、腐蝕電流幾乎無(wú)影響。
　　通過(guò)有限元子模型分析法，對(duì)帶有表面裂紋的腐蝕鋼絲進(jìn)行了應(yīng)力強(qiáng)度因子分析，擬合得出了橋梁用腐蝕鋼絲的應(yīng)力強(qiáng)度因子形狀修正系數(shù)的表達(dá)式?；诰€彈性理論對(duì)腐蝕鋼絲的剩余強(qiáng)度進(jìn)行估算，得出腐蝕坑等效為表面裂紋后的腐蝕鋼絲應(yīng)力強(qiáng)度因子表達(dá)式和腐蝕鋼絲剩余強(qiáng)度表達(dá)式。
　　通過(guò)大量的疲勞試驗(yàn)，獲得了不同狀態(tài)鋼絲的S-N曲線，并通過(guò)Basquin方程擬合出它們的疲勞曲線方程。對(duì)鋼絲疲勞壽命預(yù)測(cè)結(jié)果表明，在不考慮其