交变应力状态下斜拉桥拉索电化学腐蚀疲劳试验研究

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1、分类号U444单位代码10618密级公开学号2120086051硕士学位论文交变应力状态下斜拉桥拉索电化学腐蚀疲劳试验研究研究生姓名名：名：吴吴吴吴文文文文杰杰杰杰导师姓名及职称：姚姚姚国文姚国文教授教授申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称土木工程论文提交日期2015年4月16日二级学科名称桥梁与隧道工程学位答辩日期2015年6月4日2015年6月8日ExperimentalstudyofStayCableelectrochemicalcorrosionfatigueunderalternatingstressst

2、ateADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WuWenjieSupervisor：Prof.YaoGuowenChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果，。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体均已在文中明确方式标明。

3、本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名去日期：訪＾＾年月你日重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网

4、络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名：ｉｋｉ指导教师签名义：日期：ｗｒ年６月／〇日日期：如任年／口日＼本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。￣■学位论文作者签名：指导教师签名：＾。。曰期：护年月／曰曰期：欢护年月／式摘要斜拉桥因为跨越能力大且结构形式简洁美观，已经逐渐成为现代大跨径桥梁的一种重要结构形式，但是斜拉索的腐蚀却制约着斜拉桥的跨度往更大的

5、跨径发展。目前，国内外对斜拉桥拉索腐蚀进行了大量的研究，主要腐蚀研究方法包括：大气环境中对斜拉索完全暴露的自然腐蚀试验和室内对斜拉索的加速腐蚀模拟试验。斜拉索的室内加速腐蚀模拟试验的种类很多，从模拟的环境大致可以分为：盐雾环境下的加速腐蚀模拟试验、酸雨环境下的加速腐蚀模拟试验、电化学环境下的加速腐蚀模拟试验，但是这些加速腐蚀模拟试验主要是在无应力状态下进行的，没有考虑应力对拉索腐蚀的影响。本文主要通过对交变应力状态下斜拉索电化学腐蚀疲劳试验的模拟，来分析交变荷载对斜拉索的腐蚀的影响。通过对镀锌钢绞线在不同的应力状态、不同腐蚀周期的加速

6、腐蚀模拟试验，得出相同腐蚀周期，镀锌钢绞线在交变应力状态下，镀锌钢绞线的腐蚀最快；相同应力状态下，镀锌钢绞线的腐蚀周期越长，腐蚀越严重。然后对斜拉索的在不同应力、不同腐蚀周期状态下的腐蚀状态进行推断，再通过Ansys对斜拉索在静态应力和交变应力状态下的腐蚀状况进行有限元模拟分析，得出交变应力对斜拉索的腐蚀影响情况包括以下几个方面：①同一应力状态下，腐蚀段拉索外层钢绞线的应力值大于内部钢绞线的应力值，而未腐蚀段拉索外层钢绞线的应力值小于内部钢绞线的应力值；说明腐蚀导致拉索截面受力重新分布，外层钢绞线应力值增大。②同一应力状态下，沿着拉索

7、的长度，未腐蚀段截面的应力分布比较稳定没有什么波动，但是在拉索腐蚀段，应力出现了峰值，即应力集中；说明腐蚀导致了腐蚀段拉索的应力集中。③不同应力状态下，交变应力对腐蚀段拉索外层钢绞线的应力值与内部钢绞线的应力值差值的影响更大，沿拉索长度，腐蚀段拉索出现的应力峰值也更大；说明交变应力对拉索腐蚀后，出现的应力分布和局部应力集中影响更大。关键词：交变应力，斜拉索，电化学，腐蚀试验，腐蚀疲劳IABSTRACTCable-stayedbridgeacrossthelargecapacityduetosimpleandbeautifulforma

8、ndstructure,hasgraduallybecomeamodernformoflong-spanbridgestructureimportant,butthestaycablecorrosionwasrestri