平行鋼絲拉索在荷載與電化學(xué)腐耦合作用下的損傷機理試驗研究.pdf

1、斜拉橋拉索的易腐蝕性和腐蝕后的難以更換性，一直困擾著國內(nèi)外眾多學(xué)者。因此拉索的腐蝕損傷和防腐研究一直是斜拉橋研究的重點項目。目前，國內(nèi)外已經(jīng)開始對對斜拉橋拉索腐蝕進行了大量的研究，但室內(nèi)加速腐蝕模擬試驗主要是無荷載狀態(tài)或單一靜態(tài)荷載下的材料腐蝕試驗，針對交變荷載狀態(tài)下的腐蝕試驗較少。本文依托國家自然科學(xué)基金項目《交變荷載與侵蝕環(huán)境耦合作用下斜拉索腐蝕疲勞損傷機理與壽命預(yù)測模型研究》(No.51478071)項目，分析了交變荷載對斜拉索的

2、電化學(xué)腐蝕影響機理，主要研究工作與結(jié)論如下:
　　(1)總結(jié)了現(xiàn)代斜拉橋拉索的五種主要構(gòu)造形式:平行鋼筋索、平行（半平行）鋼絲索、平行（半平行）鋼絞線索、單股鋼絞纜、封閉式鋼纜。分析了斜拉橋拉索腐蝕損傷主要類型為拉索護套損傷，錨頭損傷及拉索鋼絲腐蝕損傷，并探究其腐蝕損傷原因。重點分析了拉索鋼絲均勻腐蝕、孔蝕、應(yīng)力腐蝕、疲勞腐蝕四種形式和其相應(yīng)的損傷機理。
　　(2)開展了拉索靜力荷載、交變荷載與電化學(xué)腐蝕耦合作用加速試驗方法

3、研究。通過反力實驗臺和自錨式千斤頂對拉索施加靜力、交變荷載，交變荷載峰值、谷值、頻率通過通過橋梁實際運營過程模擬及參考類似研究確定，電化學(xué)腐蝕通過自制電化學(xué)腐蝕試驗設(shè)備施加，且自制的電化學(xué)腐蝕試驗反應(yīng)設(shè)備能同時連接反力實驗臺和自錨式千斤頂，實現(xiàn)荷載和電化學(xué)腐蝕的耦合。
　　(3)從腐蝕鋼絲失重量、腐蝕鋼絲拉伸斷口、腐蝕鋼絲力學(xué)性能等方面探究腐蝕對拉索的影響。試驗發(fā)現(xiàn)拉索腐蝕程度隨腐蝕時間而增大，腐蝕對拉索的力學(xué)性能下降均有影響。拉