大件运输车载下考虑强度退化过程的钢绞线斜拉索安全评估

发布时间：2024-04-14 10:49

　　为实现大件运输车载下退化钢绞线斜拉索安全评估,首先,在总结已有研究成果的基础上建立了"微动-腐蚀-疲劳"损伤历程下的钢绞线斜拉索强度退化模拟方法;其次,根据斜拉索运营阶段安全性的内涵,依据可靠度理论建立了大件运输车载下的两层次安全评估方法,两层次安全评估极限状态分别对应于不满足规范要求安全储备的状态及拉索断裂破坏,明确了两层次安全评估目标可靠指标的确定方法;最后,以一个实例分析对所构建的钢绞线斜拉索强度退化模拟方法及两层次安全评估方法的应用进行说明。结果发现:采用所构建的模拟方法可顺利实现对钢绞线斜拉索强度退化过程的模拟,钢绞线斜拉索在腐蚀过程开始之前,其抗拉强度会在微动磨损进程下损失约5%,一般大气环境下,服役30年时抗拉强度退化至初始水平的约72.6%;第1层次安全评估目标可靠指标可选择为3.09,第2层次安全评估目标可靠指标的确定应同时考虑正常运营荷载及年均大件运输车辆授权通行次数的影响;考虑到大件运输车辆通过大跨桥梁时严格交通管制的艰难程度,安全评估过程应考虑正常交通荷载的影响,考虑一般运行状态或密集运行状态活载模型对安全评估结果的影响较小。所建立的两层次安全评估方法可为大件运...

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【部分图文】：

图1主要参数对微动磨损深度发展的影响

点蚀深度发展明显快于微动磨损深度，若护套防护失效，腐蚀进程将取代微动损伤成为强度退化的主导因素。可能的情形包括2种：(1)护套防护失效时，镀锌层或环氧涂层尚未被完全磨耗，此时考虑镀锌层的腐蚀过程或环氧涂层的继续磨耗；(2)护套防护失效时，镀锌层或环氧涂层已经完全磨耗，且钢丝基质产....

图2钢绞线斜拉索高强钢丝腐蚀进程差异性

护套防护失效之后，由于索体内钢绞线的紧密排布，内层钢绞线较外层钢绞线的腐蚀进程更慢，同股钢绞线的内丝较外丝腐蚀进程更慢，具体示意如图2所示。在实际中可采用均匀腐蚀深度对相邻层钢绞线外丝及同股钢绞线内、外丝的腐蚀进程差异性系数χ进行近似量化

图3高强钢丝断面损伤前缘三阶段几何形态

单根高强钢丝截面衰减分析时，考虑损伤前缘几何形态的变化趋势为“半圆形→半椭圆形→直线形”，不同前缘几何形态及其适用范围如图3所示。根据图3所示情形，确定任意损伤深度所对应的钢丝有效剩余截面积：(1）当损伤前缘几何形态为近似半圆形时，钢丝有效剩余截面积Aresidual的计算方法为

图4考虑大件运输车辆通行的混合荷载序列

式中：βT,year，βyear分别为运营阶段斜拉索年目标可靠指标以及其他正常运营荷载下斜拉索的年可靠度指标。βT,year的确定分为两步：

本文编号：3954567