發(fā)布時間：2019-10-09 10:49

【摘要】：腐蝕蝕坑是索承式橋梁吊索力學(xué)性能退化的主要原因�；跀嗔蚜W(xué)和蝕坑等效,考慮腐蝕蝕坑影響,以吊索在荷載作用下的安全系數(shù)小于2.5作為吊索失效判據(jù),建立腐蝕吊索承載力安全性能評估方法,并以袁州大橋鋼絲腐蝕速率數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),進行參數(shù)敏感性分析和算例計算,研究了各工況下吊索失效時的斷絲數(shù)量和安全系數(shù)小于2.5的時間。結(jié)果表明,該方法相比較均勻腐蝕理論模型,考慮了鋼絲腐蝕蝕坑對吊索承載力的影響,能夠預(yù)測鋼絲斷裂數(shù)量和安全系數(shù)小于2.5的時間。
【圖文】：

特征。通過袁州大橋拆除得到鋼絲腐蝕數(shù)據(jù)可以看出，鋼絲化學(xué)均勻腐蝕造成的鋼絲直徑減小只有０．００１～０．０３ｍｍ。由于均勻腐蝕后的鋼絲表面較光滑，對鋼絲力學(xué)性能影響不大，不會引起大的危害，所以化學(xué)腐蝕對鋼絲影響可以忽略不計。１．２鋼絲電化學(xué)腐蝕吊索雖然采取一定的防水措施，但是水卻不可避免地進入吊索內(nèi)部。大橋在運營過程中，鋼絲表面在拉應(yīng)力或化學(xué)物質(zhì)作用下，鋼絲表面的保護層遭到局部破壞時，使鋼絲基體直接暴露在腐蝕環(huán)境中，形成局部腐蝕小孔并向深入發(fā)展，成為腐蝕疲勞的裂紋源，如圖１所示�？孜g是破壞性和隱患最大的腐蝕形式。圖１鋼絲孔蝕Ｆｉｇ．１Ｐｉｔｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｗｉｒｅ１．３鋼絲磨損腐蝕由于吊索由若干根平行鋼絲組合而成，鋼絲與鋼絲之間相接觸。由于風(fēng)雨和車輛荷載的作用，鋼絲與鋼絲之間必然存在相對運動，造成鋼絲磨損損傷。磨損腐蝕是磨損與腐蝕綜合作用下鋼絲發(fā)生的一種腐蝕。如圖２所示。鋼絲磨損腐蝕和縫隙腐蝕在外觀上的主要區(qū)別是：磨損腐蝕區(qū)域不連續(xù)，呈點狀，而縫隙腐蝕區(qū)域連續(xù)，如圖２和３所示。圖２鋼絲磨損腐蝕Ｆｉｇ．２Ｗｅａｒｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｗｉｒｅ圖３鋼絲縫隙腐蝕Ｆｉｇ．３Ｃｒｅｖｉｃｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｗｉｒｅ１．４鋼絲縫隙腐蝕在吊索結(jié)構(gòu)中，由于吊索是由若干根鋼絲組成，那么鋼絲與鋼絲之間形成縫隙，腐蝕介質(zhì)就會進入并留存在鋼絲之間的縫隙內(nèi)，導(dǎo)致縫隙位置的鋼絲基體腐蝕加速。鋼絲表面縫隙腐蝕會在較長范圍內(nèi)２９第４期喬燕，等：索承式橋梁腐蝕吊索安全性能評估

程中，鋼絲表面在拉應(yīng)力或化學(xué)物質(zhì)作用下，鋼絲表面的保護層遭到局部破壞時，使鋼絲基體直接暴露在腐蝕環(huán)境中，形成局部腐蝕小孔并向深入發(fā)展，成為腐蝕疲勞的裂紋源，如圖１所示�？孜g是破壞性和隱患最大的腐蝕形式。圖１鋼絲孔蝕Ｆｉｇ．１Ｐｉｔｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｗｉｒｅ１．３鋼絲磨損腐蝕由于吊索由若干根平行鋼絲組合而成，鋼絲與鋼絲之間相接觸。由于風(fēng)雨和車輛荷載的作用，鋼絲與鋼絲之間必然存在相對運動，造成鋼絲磨損損傷。磨損腐蝕是磨損與腐蝕綜合作用下鋼絲發(fā)生的一種腐蝕。如圖２所示。鋼絲磨損腐蝕和縫隙腐蝕在外觀上的主要區(qū)別是：磨損腐蝕區(qū)域不連續(xù)，呈點狀，而縫隙腐蝕區(qū)域連續(xù)，如圖２和３所示。圖２鋼絲磨損腐蝕Ｆｉｇ．２Ｗｅａｒｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｗｉｒｅ圖３鋼絲縫隙腐蝕Ｆｉｇ．３Ｃｒｅｖｉｃｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｗｉｒｅ１．４鋼絲縫隙腐蝕在吊索結(jié)構(gòu)中，由于吊索是由若干根鋼絲組成，那么鋼絲與鋼絲之間形成縫隙，腐蝕介質(zhì)就會進入并留存在鋼絲之間的縫隙內(nèi)，導(dǎo)致縫隙位置的鋼絲基體腐蝕加速。鋼絲表面縫隙腐蝕會在較長范圍內(nèi)２９第４期喬燕，等：索承式橋梁腐蝕吊索安全性能評估
【作者單位】： 宿遷學(xué)院建筑工程系;東南大學(xué)混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51078080) 江蘇省自然科學(xué)基金(BK2012562) 江蘇省高校自然科學(xué)研究項目(10KJB58005) 宿遷市交通科學(xué)研究基金(KJ2014-1)~~
【分類號】：U447;U443.38

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 徐宏;黃平明;;平行鋼絲拉索Daniel效應(yīng)分析[J];鐵道科學(xué)與工程學(xué)報;2008年02期

2 馬小利;王立彬;丁盛;;平行鋼索的銹蝕時變失效概率分析[J];工程力學(xué);2012年04期

3 李宏江;王江;張永明;王榮石;張鵬勇;;天津永和斜拉橋換索后的索力調(diào)整[J];公路交通科技;2008年10期

4 周誠華;梅秀道;;南昌市八一大橋斜拉橋換索工程施工監(jiān)控[J];世界橋梁;2011年02期

5 謝福君;廖龍輝;;衡山湘江公路大橋換索方案研究[J];公路;2013年04期

6 任克亮;呂國志;張有宏;;老齡結(jié)構(gòu)分析中腐蝕坑與等效裂紋間的量化關(guān)系[J];強度與環(huán)境;2006年02期

7 曾勇;陳艾榮;馬如進;;帶裂紋的懸索橋主纜鋼絲的斷裂強度分析[J];同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年08期

8 朱勁松;肖汝誠;;大跨度斜拉橋拉索安全性分析方法研究[J];土木工程學(xué)報;2006年09期

9 郁大照;陳躍良;柳文林;高永;賈忠湖;;服役環(huán)境下腐蝕坑等效為表面裂紋的有效性分析[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報;2011年01期

【共引文獻】

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1 羅文謙;對電化學(xué)中兩個問題的討論[J];安康師專學(xué)報;2000年02期

2 鄭永昌,陳慶榆,李永楠,鄒叔和;XC—1型次氯酸鈉消毒液發(fā)生器的研制[J];安徽農(nóng)師院學(xué)報;1993年01期

3 徐宏;黃平明;韓萬水;;平行鋼絲吊索強度安全性分析與評估[J];安全與環(huán)境學(xué)報;2008年05期

4 劉廣林;組裝失控引起的蓄電池組失效[J];蓄電池;1999年03期

5 譚奇生;金屬電化學(xué)腐蝕中的一個問題——談定性解釋如何與定量討論相結(jié)合[J];重慶師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);1992年01期

6 李誠芳;鋅在KOH溶液中的析氫及其測量[J];電池工業(yè);2001年02期

7 陳仲堅;鐵殼電池防銹的探討[J];電池工業(yè);1996年04期

8 張文保;崔昌關(guān);;電位-pH圖在電鍍與環(huán)保方面的應(yīng)用[J];電鍍與環(huán)保;1984年03期

9 張振文;李術(shù)同;楊任重;;高壓鋁電解電容器中陽極箔腐蝕工藝的探討[J];電鍍與環(huán)保;1988年05期

10 王法斌;李云;吳玉程;舒霞;王莉萍;;電沉積鎳基和銅基納米復(fù)合鍍層耐蝕性的研究[J];電鍍與環(huán)保;2009年01期

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1 楊躍;張勝軍;;平行鋼絲拉索疲勞性能數(shù)值模擬[A];第三屆全國鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)交流會論文集[C];2010年

2 袁帥華;張圃維;鐘新谷;;湘潭三大橋主橋運營期調(diào)索技術(shù)研究[A];第二十一屆全國橋梁學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2014年

3 宋波;卞淑媛;楊德圣;黃盛楠;;基于廣義剛度的大跨三塔斜拉橋構(gòu)件重要性評價[A];北京力學(xué)會第21屆學(xué)術(shù)年會暨北京振動工程學(xué)會第22屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2015年

4 宋波;卞淑媛;楊德圣;;大跨三塔斜拉橋地震作用下易損性分析[A];北京力學(xué)會第21屆學(xué)術(shù)年會暨北京振動工程學(xué)會第22屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2015年

5 楊躍;;平行鋼絲拉索疲勞性能數(shù)值模擬[A];慶賀劉錫良教授執(zhí)教六十周年暨第十一屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

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1 王艷;深部礦產(chǎn)資源的時頻聯(lián)合電磁探測方法研究[D];吉林大學(xué);2011年

2 張文華;滴汞電極及旋轉(zhuǎn)園盤電極過程中內(nèi)外漲落驅(qū)動的電化效應(yīng)研究：非定態(tài)不可逆電極過程的約化隨機熱力學(xué)理論[D];四川大學(xué);2003年

3 孫偉;高堿石灰介質(zhì)中電位調(diào)控浮選技術(shù)原理與應(yīng)用[D];中南大學(xué);2001年

4 黃布宙;泥質(zhì)砂巖三孔隙混合導(dǎo)電模型及其應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2005年

5 黃承敏;等離子浸沒注入和多弧離子鍍對純鈦及鈦合金表面改性的基礎(chǔ)研究[D];四川大學(xué);2004年

6 梁鎮(zhèn)海;固溶體中間層鈦基氧化物陽極研究[D];太原理工大學(xué);2007年

7 徐宏;橋梁拉（吊）索損傷后力學(xué)分析及安全評價[D];長安大學(xué);2008年

8 劉偉;復(fù)雜低滲透油氣儲層測井評價[D];中國石油大學(xué);2009年

9 國棟;鎂合金化學(xué)鍍Ni-P及復(fù)合鍍Ni-P-PTFE的研究[D];東北大學(xué);2008年

10 萬其柏;斜拉—剛構(gòu)協(xié)作體系橋的靜力特性研究[D];大連理工大學(xué);2010年

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1 趙菊;壓力容器蝕坑群干涉效應(yīng)及安全評價[D];遼寧石油化工大學(xué);2010年

2 姚志燕;熱處理對提高Ni-W-P化學(xué)鍍層性能的研究[D];華東理工大學(xué);2011年

3 胡東風(fēng);鎘對長周期鋅電積影響的試驗研究[D];昆明理工大學(xué);2008年

4 張懷偉;鎳對鋅電積過程影響及浸出液凈化中脫鎳的試驗研究[D];昆明理工大學(xué);2008年

5 包紅偉;硫酸鋅浸出液除鎳鈷新方法研究[D];昆明理工大學(xué);2009年

6 朱銳;食用油摻地溝油檢測方法及裝置研究[D];昆明理工大學(xué);2010年

7 雷夢畢;Ag/AgCl全固態(tài)海洋電極的工藝與性能研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

8 許曉莉;吊桿拱索力及全橋動力特性測試方法研究[D];吉林大學(xué);2011年

9 朱文彬;Ta2AlC陶瓷的制備與性能研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

10 陳齊風(fēng);斜拉橋鋼絞線拉索的可靠性分析與壽命預(yù)測[D];武漢理工大學(xué);2011年

【二級參考文獻】

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1 徐宏;黃平明;韓萬水;;平行鋼絲吊索強度安全性分析與評估[J];安全與環(huán)境學(xué)報;2008年05期

2 徐宏;黃平明;;平行鋼絲拉索Daniel效應(yīng)分析[J];鐵道科學(xué)與工程學(xué)報;2008年02期

3 尹峰,王偉,寧純利;表面裂紋理論的回顧與評述[J];飛機設(shè)計;2003年02期

4 葉覺明;纜索用鋼絲的斷絲問題[J];鋼結(jié)構(gòu);2003年03期

5 魏建東;索力測定常用公式精度分析[J];公路交通科技;2004年02期

6 杜蓬娟,張哲,譚素杰;斜拉橋合理成橋狀態(tài)索力確定的優(yōu)化方法[J];公路交通科技;2005年07期

7 李宏江;王江;張永明;王榮石;張鵬勇;;天津永和斜拉橋換索后的索力調(diào)整[J];公路交通科技;2008年10期

8 羅遠(yuǎn)雄;寧波招寶山大橋主梁拆除部分斜拉索檢測及其缺陷處理[J];公路交通技術(shù);2002年02期

9 朱戰(zhàn)良;廣東九江大橋換索技術(shù)[J];中外公路;2003年05期

10 李宏江;李萬恒;張勁泉;王江;張永明;王榮石;;天津永和大橋的維修與加固[J];世界橋梁;2009年01期

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1 陳德偉;李欣然;楊文軍;;大佛寺長江大橋(斜拉橋)運營階段斜拉索安全評估方法[A];第十六屆全國橋梁學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2004年

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1 張有宏;飛機結(jié)構(gòu)的腐蝕損傷及其對壽命的影響[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

2 徐俊;拉索損傷演化機理與剩余使用壽命評估[D];同濟大學(xué);2006年

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1 劉永剛;犍為岷江大橋換索工程計算與分析[D];西南交通大學(xué);2002年

2 蔣偉平;斜拉橋換索理論及其技術(shù)問題的研究[D];西南交通大學(xué);2003年

3 朱戰(zhàn)良;廣東九江大橋換索工程研究[D];西南交通大學(xué);2003年

4 王美;紅楓湖大橋成橋后索力調(diào)整及調(diào)索順序的優(yōu)化[D];大連理工大學(xué);2005年

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1 張川;姚衛(wèi)星;;危險蝕坑評判及疲勞壽命計算[J];機械強度;2013年02期

2 李仲,呂國志,葛森;一種預(yù)測蝕坑腐蝕疲勞壽命的概率模型[J];機械強度;2004年S1期

3 王燕舞;吳曉源;張雨華;黃小平;崔維成;;船舶結(jié)構(gòu)鋼海洋環(huán)境點蝕模型研究之二:實船蝕坑形態(tài)與徑深比時變模型[J];船舶力學(xué);2007年05期

4 王慧;宋筆鋒;王樂;呂國志;崔衛(wèi)民;;蝕坑幾何形貌的三維模擬[J];航空學(xué)報;2009年11期

5 嚴(yán)文;王雪艷;陳建;李巍;范新會;;工業(yè)銅單晶線材浸蝕蝕坑的研究[J];西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2007年01期

6 李富民;袁迎曙;;氯鹽腐蝕鋼絞線蝕坑幾何尺寸的分布特征[J];煤炭學(xué)報;2011年11期

7 白立新;許唯臨;張法星;李乃穩(wěn);張毅弛;黃德法;;超聲場中硬壁凹坑空化空蝕特性研究[J];中國科學(xué)(E輯:技術(shù)科學(xué));2009年06期

8 王旭光;李翠;;混凝土內(nèi)鋼絞線的蝕坑形狀及分布特征[J];徐州工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年02期

9 劉媛;曹鳳國;桂小波;張勤儉;;電火花加工放電爆炸力對材料蝕除機理的研究[J];電加工與模具;2008年05期

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2 李仲;呂國志;葛森;;一種預(yù)測蝕坑腐蝕疲勞壽命的概率模型[A];第十二屆全國疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

3 馬杰華;朱世富;趙北君;趙國棟;楊帆;陳寶軍;何知宇;;AgGa_(1-x)In_xSe_2晶體的蝕坑研究[A];第四屆西部十二�。▍^(qū)）市物理學(xué)會聯(lián)合學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

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1 全榮;低鎳、無釩高強彈簧用鋼的研發(fā)[N];世界金屬導(dǎo)報;2011年

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1 孫遼;鋁合金腐蝕形貌與剩余疲勞壽命研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

2 戴敏潔;鋁刻蝕工藝中金屬再結(jié)晶與蝕坑的形成改善[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

3 趙菊;壓力容器蝕坑群干涉效應(yīng)及安全評價[D];遼寧石油化工大學(xué);2010年

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