本文關鍵詞：橋梁拉吊索用高強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)的主要承重構件,所用材料大多數(shù)為高強鋼絲或鋼絞線。實際運營中橋梁的拉吊索除長期處于高應力狀態(tài)、承受車輛荷載和風荷載等活載的反復作用外,還會受到所處環(huán)境腐蝕介質的侵蝕。高應力、疲勞荷載和腐蝕作用增大了拉吊索斷裂的風險,導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,以能夠在合適的時間對拉吊索進行維修和更換,減少換索帶來的經(jīng)濟損失,延長橋梁的使用壽命。本文結合國家基礎性項目(973項目)“特大跨橋梁安全性設計與評定的基礎理論研究”的課題3“多因素作用下特大跨橋梁性能演化特征”(2015CB057703),開展了橋梁拉吊索用高強鍍鋅鋼絲銹蝕與疲勞性能的研究。本文主要內(nèi)容和結論如下：(1)對高強鍍鋅鋼絲試樣,分10d、20d、30d、40d、50d、60d和90d進行酸性鹽霧試驗,采用半球形刻痕模擬銹蝕鋼絲表面的蝕坑,對銹蝕鋼絲和刻痕鋼絲進行靜力拉伸試驗。結果表明,高強鋼絲彈性模量和屈服強度對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,極限強度和極限應變出現(xiàn)下降趨勢,其中極限應變下降更為顯著,刻痕鋼絲拉伸斷口具有脆性斷裂特性。(2)對未銹蝕鋼絲和酸性鹽霧中暴露lOd和60d后的高強鋼絲進行200萬次、不同應力幅下的疲勞加載,然后進行靜力拉伸試驗。結果表明,疲勞損傷對鋼絲彈性模量影響不大；銹蝕程度較高時,鋼絲強度損失對疲勞損傷較為敏感；極限應變對疲勞損傷最為敏感。(3)通過連續(xù)酸性鹽霧試驗和銅加速鹽霧試驗得到不同銹蝕程度的鋼絲試樣,然后進行疲勞試驗。結果表明,鍍鋅層銹蝕和均勻銹蝕對鋼絲疲勞壽命影響較�。浑S著銹蝕程度的增加,蝕坑的出現(xiàn)會顯著降低鋼絲的疲勞壽命,但進一步的銹蝕,鋼絲疲勞壽命下降趨勢變緩；鋼絲疲勞破壞斷口表現(xiàn)為脆性破壞。(4)對高強鋼絲表面進行預制裂紋處理,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、應力幅等因素對預裂鋼絲疲勞壽命的影響。結果表明,應力幅相同時,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；預裂鋼絲腐蝕疲勞S-N曲線在雙對數(shù)坐標系中呈線性。
【關鍵詞】：大跨度橋梁 高強鍍鋅鋼絲 酸性鹽霧試驗 質量損失率 銹蝕 疲勞
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 本文主要研究內(nèi)容25-26
• 2 拉吊索用高強鍍鋅鋼絲靜力性能試驗研究26-47
• 2.1 概述26
• 2.2 鹽霧試驗26-34
• 2.2.1 試驗設備26-27
• 2.2.2 溶液配制27
• 2.2.3 試驗過程27-29
• 2.2.4 試驗結果及分析29-34
• 2.3 銹蝕鋼絲靜力拉伸試驗34-39
• 2.3.1 試驗過程34-35
• 2.3.2 試驗結果及分析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39-42
• 2.4.1 試驗過程39-40
• 2.4.2 試驗結果及分析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42-46
• 2.5.1 試驗過程42-43
• 2.5.2 試驗結果及分析43-46
• 2.6 本章小結46-47
• 3 拉吊索用高強鍍鋅鋼絲疲勞性能試驗研究47-67
• 3.1 概述47
• 3.2 銹蝕鋼絲疲勞性能試驗研究47-53
• 3.2.1 試驗設備及方案47-50
• 3.2.2 試驗結果及分析50-53
• 3.3 高強鋼絲腐蝕疲勞性能試驗研究53-65
• 3.3.1 試驗材料及設備53-55
• 3.3.2 試驗方案55-57
• 3.3.3 試驗結果及分析57-65
• 3.4 本章小結65-67
• 4 結論與展望67-69
• 4.1 結論67-68
• 4.2 展望68-69
• 參考文獻69-74
• 致謝74-75

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