桥梁索体钢丝腐蚀特征和力学性能试验研究

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1、表兩大？參硕壬学位论文桥梁索体钢丝腐蚀特征和力学性能试验研究专业名祿：建筑与±木工程研究生姓名：陈先亮导师姓名：缪长青冯兆祥本论文由：国家自然科学基金项目＂大跨桥梁缆索腐蚀疲劳机＂理与耐久性研究（５１０７８０８０）资助中国南京东南大学±木工程学院２０１５年５月ＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴ乂ＬＳＴＵＤＹＯＮＣＯＲＲＯＳＩＯＮＣＨＡＲＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳ乂ＮＤＭＥＣＨＡＮＩＣ乂ＬＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＢＲＩＤＧＥＣＡＢＬＥＷＩＲＥＳＡ

2、Ｄｉｓ化ｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍ化ｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＢＹ－Ｃｈｅ打ＸｉａｎｌｉａｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｏ反－ｒｓｓｏｒＭＩＡＯＣｈａｎｇｑｉｎｇＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ＂ｒｅ化ａｒｃｈｏｎ化ｅｌａｗｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎｆａｔｉｇｕｅａｎｄ＂ｄｕｒａｂｔｒｔ－ｅｉｌ

3、ｉｙｏｂｌｅｍｏｆｃａｂｌｅｓｙｓｅｍｉｎｌｏｎｓａｎｂｒｉｄｐｇｐｇ５１０７８０８０（）ＣｏｌｌｅｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＳｏｕｔｈｅ江ＳｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｎｉｎＰ．民．Ｃｈｉｎａｊｇ，Ｍａｒｃｈ２０１５东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的硏究成果，。尽我所知除了文中特别加示注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或

4、证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研充所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。．：睐后日期：、６研巧生签名１１东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人一致电子文档的内容和纸质论文的内容相。除在保密期内的保密论文外，允许讼。文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括刊登）论文的全部或部分内容论文的公布（包括刊登）授权东南大学研究生院办理。除斗厚师答名曰期ｋ

5、．研究生签名；；公心，Ｉｍ桥梁索体钢丝腐蚀特征和力学性能试验研究（硕±学位论文）研巧生：陈先亮指导教师：缕长青教授东南大学±木工程学院摘要索体是维索承重体系桥梁中重要的传力和承载构件，在桥梁设计基准期内，索体钢丝易受到环境和力学等因素的影响发生腐蚀损伤导致其力学性能退化。本文通过钢丝的电化学腐蚀试验、表面腐蚀恃征分析、力学拉伸试验和疲劳试验研究了钢丝的腐蚀特征和力学性能，主要研巧过程和研究成果如下：〇首先探讨了钢丝腐蚀机理、，，然后利用电化学腐蚀试验研巧了温度、应力氣盐浓

6、度、Ｈ值四种单因素对钢丝基体腐烛速率的影响ｐ，建立了腐蚀速率与各单因素间的函数关系式，研、、！最后基于响应面法试验设计巧了温度应力、氛盐浓度ｐＨ值交互作用对钢丝。研巧表明基体腐蚀速率的影响Ｉ建立钢些基体腐烛速率与多因素间的函数关系式，各单因素都会影响钢丝基体的腐蚀速率。，且各因素间存在思著的交互作用２）其次，对旧索腐蚀钢丝的巧坑尺寸进行了量化检测，然后巧用数理统计方法研究了Ｉ。研究表明、蚀坑尺寸的分布特征并分析了蚀坑尺寸与均匀腐烛么间的关系，平均腐蚀深度蚀坑深度服从广义极值分布、。，蚀坑长度宽

7、度服从对数正态分布３）第通过对新钢丝和旧钢丝进行了力学拉伸试验，得到了新、旧钢丝力学性能参数，研巧了钢丝力学性能参数分布规律，并分析了钢丝拉伸断口特征。研究表明，钢丝延伸、率，且、庙服强度极限强度都随着腐蚀程度的増加而下降钢丝极限强度下降速率大于屈服强度；对钢丝力学性能的退化评价采用最大蚀坑深度作为参数比采用平均巧蚀深度更加合理和准确。４）第四，通过对新钢丝、表面无腐蚀损伤钢丝、预制蚀坑钢丝进行疲劳试验，拟合得Ｓ－到了各钢丝试样的Ｎ曲线。，研巧了钢丝疲劳寿命变化规律，并分析了钢丝疲劳断曰特征研巧

8、结果表明：在低应力幅值下，表面无腐蚀损伤钢丝疲劳寿命下降较小，但有腐蚀损伤钢丝疲劳寿命随着腐蚀程度的増加下降幅度较大钢丝疲劳寿命随；在低应力幅值下，预制蚀坑腐蚀时间的増加、蚀坑深度的增加而下降、预制蚀坑；在高应力幅值下表面无巧蚀损伤钢丝钢丝疲劳寿命与新钢丝相比都出现了明显的下降。，且疲劳