本文關(guān)鍵詞：橋梁拉吊索用高強(qiáng)鍍鋅鋼絲銹蝕與疲勞性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：拉吊索是大跨度橋梁(斜拉橋,懸索橋)的主要承重構(gòu)件,所用材料大多數(shù)為高強(qiáng)鋼絲或鋼絞線。實(shí)際運(yùn)營(yíng)中橋梁的拉吊索除長(zhǎng)期處于高應(yīng)力狀態(tài)、承受車輛荷載和風(fēng)荷載等活載的反復(fù)作用外,還會(huì)受到所處環(huán)境腐蝕介質(zhì)的侵蝕。高應(yīng)力、疲勞荷載和腐蝕作用增大了拉吊索斷裂的風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致大部分拉吊索的使用壽命僅有20-30年。因此,研究拉吊索用高強(qiáng)鋼絲銹蝕后的承載力和腐蝕疲勞性能具有重要的意義,以能夠在合適的時(shí)間對(duì)拉吊索進(jìn)行維修和更換,減少換索帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失,延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。本文結(jié)合國(guó)家基礎(chǔ)性項(xiàng)目(973項(xiàng)目)“特大跨橋梁安全性設(shè)計(jì)與評(píng)定的基礎(chǔ)理論研究”的課題3“多因素作用下特大跨橋梁性能演化特征”(2015CB057703),開(kāi)展了橋梁拉吊索用高強(qiáng)鍍鋅鋼絲銹蝕與疲勞性能的研究。本文主要內(nèi)容和結(jié)論如下：(1)對(duì)高強(qiáng)鍍鋅鋼絲試樣,分10d、20d、30d、40d、50d、60d和90d進(jìn)行酸性鹽霧試驗(yàn),采用半球形刻痕模擬銹蝕鋼絲表面的蝕坑,對(duì)銹蝕鋼絲和刻痕鋼絲進(jìn)行靜力拉伸試驗(yàn)。結(jié)果表明,高強(qiáng)鋼絲彈性模量和屈服強(qiáng)度對(duì)銹蝕程度和刻痕深度不敏感；隨著鋼絲銹蝕程度和刻痕深度的增大,極限強(qiáng)度和極限應(yīng)變出現(xiàn)下降趨勢(shì),其中極限應(yīng)變下降更為顯著,刻痕鋼絲拉伸斷口具有脆性斷裂特性。(2)對(duì)未銹蝕鋼絲和酸性鹽霧中暴露lOd和60d后的高強(qiáng)鋼絲進(jìn)行200萬(wàn)次、不同應(yīng)力幅下的疲勞加載,然后進(jìn)行靜力拉伸試驗(yàn)。結(jié)果表明,疲勞損傷對(duì)鋼絲彈性模量影響不大；銹蝕程度較高時(shí),鋼絲強(qiáng)度損失對(duì)疲勞損傷較為敏感；極限應(yīng)變對(duì)疲勞損傷最為敏感。(3)通過(guò)連續(xù)酸性鹽霧試驗(yàn)和銅加速鹽霧試驗(yàn)得到不同銹蝕程度的鋼絲試樣,然后進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。結(jié)果表明,鍍鋅層銹蝕和均勻銹蝕對(duì)鋼絲疲勞壽命影響較��；隨著銹蝕程度的增加,蝕坑的出現(xiàn)會(huì)顯著降低鋼絲的疲勞壽命,但進(jìn)一步的銹蝕,鋼絲疲勞壽命下降趨勢(shì)變緩；鋼絲疲勞破壞斷口表現(xiàn)為脆性破壞。(4)對(duì)高強(qiáng)鋼絲表面進(jìn)行預(yù)制裂紋處理,研究環(huán)境條件(大氣環(huán)境,潮濕環(huán)境,鹽霧環(huán)境)、溫度、加載頻率、應(yīng)力幅等因素對(duì)預(yù)裂鋼絲疲勞壽命的影響。結(jié)果表明,應(yīng)力幅相同時(shí),空氣環(huán)境中鋼絲疲勞壽命最高,其次為潮濕環(huán)境,鹽霧環(huán)境中最低；鹽霧環(huán)境中鋼絲疲勞壽命隨加載頻率的增大而增高,潮濕環(huán)境中鋼絲疲勞壽命隨溫度的升高而降低；預(yù)裂鋼絲腐蝕疲勞S-N曲線在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中呈線性。
【關(guān)鍵詞】：大跨度橋梁 高強(qiáng)鍍鋅鋼絲 酸性鹽霧試驗(yàn) 質(zhì)量損失率 銹蝕 疲勞
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U444
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-26
• 1.1 研究背景及意義9-22
• 1.1.1 斜拉橋和懸索橋的發(fā)展9-11
• 1.1.2 拉吊索的銹蝕病害11-21
• 1.1.3 研究的意義21-22
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀22-25
• 1.2.1 銹蝕拉吊索鋼絲靜力性能研究現(xiàn)狀22-23
• 1.2.2 銹蝕拉吊索鋼絲疲勞性能研究現(xiàn)狀23-25
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容25-26
• 2 拉吊索用高強(qiáng)鍍鋅鋼絲靜力性能試驗(yàn)研究26-47
• 2.1 概述26
• 2.2 鹽霧試驗(yàn)26-34
• 2.2.1 試驗(yàn)設(shè)備26-27
• 2.2.2 溶液配制27
• 2.2.3 試驗(yàn)過(guò)程27-29
• 2.2.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析29-34
• 2.3 銹蝕鋼絲靜力拉伸試驗(yàn)34-39
• 2.3.1 試驗(yàn)過(guò)程34-35
• 2.3.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析35-37
• 2.3.3 斷口形貌分析37-39
• 2.4 刻痕鋼絲靜力拉伸試驗(yàn)39-42
• 2.4.1 試驗(yàn)過(guò)程39-40
• 2.4.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析40-42
• 2.4.3 斷口形貌分析42
• 2.5 疲勞損傷銹蝕鋼絲靜力拉伸試驗(yàn)42-46
• 2.5.1 試驗(yàn)過(guò)程42-43
• 2.5.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析43-46
• 2.6 本章小結(jié)46-47
• 3 拉吊索用高強(qiáng)鍍鋅鋼絲疲勞性能試驗(yàn)研究47-67
• 3.1 概述47
• 3.2 銹蝕鋼絲疲勞性能試驗(yàn)研究47-53
• 3.2.1 試驗(yàn)設(shè)備及方案47-50
• 3.2.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析50-53
• 3.3 高強(qiáng)鋼絲腐蝕疲勞性能試驗(yàn)研究53-65
• 3.3.1 試驗(yàn)材料及設(shè)備53-55
• 3.3.2 試驗(yàn)方案55-57
• 3.3.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析57-65
• 3.4 本章小結(jié)65-67
• 4 結(jié)論與展望67-69
• 4.1 結(jié)論67-68
• 4.2 展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 致謝74-75

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