大跨橋梁纜索鋼絲的腐蝕疲勞研究.pdf

1、纜索（拉索以及吊索、吊桿）是纜索支承型橋梁結(jié)構(gòu)的主要承載和傳力構(gòu)件，易受沿海、濕霧多雨、化學(xué)煙霧等環(huán)境腐蝕。疲勞損傷、腐蝕疲勞是纜索破壞的最主要形式。對纜索的腐蝕疲勞壽命和承載能力進(jìn)行準(zhǔn)確評估，是適時進(jìn)行纜索維護(hù)，保證大橋正常安全運(yùn)行的重要依據(jù)。因此開展大跨橋梁纜索的腐蝕疲勞研究具有重要的意義。
　　本文通過對大跨橋梁纜索鋼絲的電化學(xué)試驗(yàn)、應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)，結(jié)合理論分析和數(shù)值模擬，研究了不同環(huán)境因素以及應(yīng)力對鋼絲腐蝕的影響，

2、分析了鋼絲的腐蝕疲勞規(guī)律以及力學(xué)性能退化規(guī)律，本文的主要研究過程及結(jié)果如下:
　　1)考慮大跨橋梁纜索環(huán)境腐蝕主要影響因素，首先進(jìn)行了鋼絲鍍鋅層的單因素腐蝕試驗(yàn)，然后基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理和分析方法研究了溫度、NaCl濃度、pH值等主要因素及交互作用對鋼絲基體腐蝕速率的影響。建立了鋼絲鍍鋅層、基體腐蝕速率與環(huán)境腐蝕因素之間的計(jì)算公式。
　　2)根據(jù)鋼絲的應(yīng)力腐蝕機(jī)理，研制了鋼絲應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)加載裝置。根據(jù)響應(yīng)面法進(jìn)行試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

3、，進(jìn)行了應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)，計(jì)算了各種環(huán)境因素(pH、NaCl濃度)和應(yīng)力耦合情況下鍍鋅鋼絲的腐蝕速率。通過多元非線性回歸模型的方法，建立了腐蝕速率與各因素之間的擬合曲線方程，分析了環(huán)境因素和應(yīng)力對鋼絲腐蝕行為的影響。
　　3)進(jìn)行了不同應(yīng)力狀態(tài)下鋼絲的加速腐蝕試驗(yàn)和腐蝕后鋼絲的力學(xué)性能試驗(yàn)，研究了腐蝕齡期、應(yīng)力對鋼絲腐蝕速率和腐蝕損傷率的影響，分析了腐蝕后鋼絲力學(xué)性能的退化規(guī)律。
　　4)探討了鋼絲腐蝕疲勞機(jī)理，進(jìn)行了新鋼絲、不