预腐蚀桥梁缆索高强钢丝疲劳试验
2019-01-08吴冲,蒋超,姜旭
同济大学学报(自然科学版) 2018年12期
吴 冲,蒋 超,姜 旭
(同济大学 土木工程学院,上海 200092)
缆索是桥梁的重要受力构件,其安全性和耐久性将直接影响整座桥梁结构的安全性和耐久性.在桥梁服役期间,缆索承受环境腐蚀作用,不可避免地会产生力学性能衰减的现象.近20年来,我国已有15座以上的桥梁吊杆、拉索产生了影响桥梁运营的腐蚀现象,不得不进行更换,腐蚀严重的甚至发生了断裂[1].目前由于缺乏合理的安全评价方法,在发现缆索出现腐蚀后,管理部门会立刻对缆索进行更换,大大增加了桥梁维护成本.而安全评价方法的关键就是对桥梁缆索钢丝腐蚀后的力学性能进行准确的评估.
国内外很多学者对腐蚀的桥梁缆索高强钢丝进行了单轴静力拉伸试验,研究了腐蚀对钢丝弹性模量、屈服强度、极限强度、极限应变等指标的影响,并提出了钢丝的静力性能退化模型[2-6].相比静力性能,腐蚀钢丝疲劳性能方面的研究还比较有限.
Nakamura等[7]研究了不同腐蚀程度钢丝以及人造蚀坑钢丝的疲劳性能,发现钢丝疲劳强度随腐蚀程度的增加而减小,蚀坑处的应力集中是疲劳强度衰减的主要原因.Li等[8]研究了服役18年的斜拉索腐蚀钢丝的疲劳性能,认为腐蚀导致钢丝疲劳裂纹萌生相对容易,疲劳源区会从腐蚀产生的表面缺陷处形成.孙传智[9]对不同腐蚀程度的退役钢丝以及人工加速腐蚀钢丝进行了疲劳试验,发现钢丝疲劳寿命的离散性随蚀坑尺寸的增加而增大,应……
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