大跨懸索橋纜索系統(tǒng)耐久性的分析研究.pdf

1、我國(guó)大跨懸索橋的設(shè)計(jì)建造技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平,但針對(duì)其耐久性問(wèn)題還缺乏足夠研究,且已不能滿足大跨懸索橋的快速發(fā)展。纜索系統(tǒng)作為大跨懸索橋的主體結(jié)構(gòu),其耐久性能直接決定了整個(gè)懸索橋的安全壽命,因此研究纜索系統(tǒng)耐久性和安全度具有十分重大的意義。本文在已有研究的基礎(chǔ)上,主要做了以下工作:1.論述了結(jié)構(gòu)安全可靠度分析理論,運(yùn)用懸索橋的可靠度分析方法,研究了可靠度分析方法在橋梁結(jié)構(gòu)安全系數(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用;2.研究懸索橋纜索鋼絲的化學(xué)腐蝕、應(yīng)力腐

2、蝕機(jī)理及其影響因素,對(duì)各種防腐蝕手段進(jìn)行歸納比較,并提出合理的纜索腐蝕防護(hù)方案;3.對(duì)懸索橋主纜和吊索鋼絲的疲勞行為進(jìn)行探討,研究纜索鋼絲的疲勞斷裂特點(diǎn)和規(guī)律,分析影響鋼絲疲勞的各種因素,并以此為基礎(chǔ)論述了基于S-N曲線的疲勞壽命的評(píng)估方法,為纜索抗疲勞設(shè)計(jì)提供依據(jù);4.通過(guò)有限元計(jì)算,分析了某大跨度地錨式懸索橋的結(jié)構(gòu)受力性能,分析了疲勞荷載標(biāo)準(zhǔn)車不同加載方式下的吊索應(yīng)力變化規(guī)律,歸納總結(jié)出用于評(píng)價(jià)吊索耐久性合理加載方案,并估算該橋的吊

3、索安全壽命;5.研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)纜索系統(tǒng)受力性能的影響,并分析了隨大跨懸索橋服役年限的增加,結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)安全性能的影響。計(jì)算模擬懸索橋吊索換索過(guò)程,總結(jié)了換索過(guò)程中的結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化,提出合理的吊索換索方案;對(duì)懸索橋的主纜和吊索進(jìn)行精細(xì)的養(yǎng)護(hù)和維修,增強(qiáng)其耐久性能,是一個(gè)長(zhǎng)期不間斷的系統(tǒng)工程,貫穿在懸索橋的整個(gè)使用過(guò)程中。這需要建設(shè)者以耐久性設(shè)計(jì)為指導(dǎo),以防腐蝕和疲勞為基礎(chǔ),在懸索橋服役過(guò)程中不斷對(duì)其進(jìn)行檢查維護(hù),使主纜和吊索處