填充型环氧涂层钢绞线体外索与转向器组合疲劳性能的试验研究

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1、填充型环氧涂层钢绞线体外索与转向器组合疲劳性能的试验研究江焕宏，费汉兵，金平49填充型环氧涂层钢绞线体外索与转向器组合疲劳性能的试验研究江焕宏。费汉兵。金平(江阴法尔胜住电新材料有限公司，江苏江阴214445)摘要：为研究活载作用下填充型环氧涂层钢绞线体外索在转向器部位的环氧涂层磨损情况，依托崇启长江公路大桥工程，通过填充型环氧钢绞线体外索与转向器的组合疲劳性能试验，分析活载作用下填充型环氧涂层钢绞线体外索在转向部位的局部疲劳性能。试验结果表明：在设计活载作用下，无论体外索与转向器间是否存在相对整体滑移，转

2、向段填充型环氧涂层钢绞线均不会因磨损疲劳而丧失其防腐保护的功能。关键词：体外索；填充型环氧涂层钢绞线；转向器；磨损疲劳；试验中图分类号：U446．1文献标志码：A文章编号：1671—7767(2013)02-0049—041引言能。由于体外索布置在结构之外，一旦索体的防腐体外索布置在桥梁混凝土结构的外部，仅在锚失效将导致结构破坏。因此对转向部位体外索的耐固块及转向块处与结构有粘连。当结构承受外荷载久性研究十分重要。而变形时，体外索仅在锚固块及转向块位置处与结本文依托崇启长江公路大桥(以下简称崇启大构的变形保

3、持一致，在其它区域内因其与周围混凝桥)工程，通过测定填充型环氧涂层钢绞线与不同管土脱离而不随结构一起变形，这种现象就是体外索道间的摩擦系数，并通过体外索与转向器间有无相的二次效应uJ。对整体滑移情况下的疲劳试验，分析活载作用下填体外索二次效应的存在_4]，一方面造成体外充型环氧涂层钢绞线体外索在转向部位的局部疲劳索全长范围内产生应力增幅；另一方面使转向块两性能，为桥梁设计提供参考。侧体外索的拉力差增大，可能造成体外索在转向器处产生滑移。因此，活载作用下体外索的疲劳性能2活载作用下体外索转向部位局部疲劳性能的

4、影可通过2方面进行研究：①对活载作用下体外索的响因素应力变幅进行分析，研究体外索在结构中的整体疲活载作用下，体外索在转向器内的局部疲劳情劳性能；②分析活载作用下体外索在转向处的滑移况分为3类。和磨损程度，研究体外索的局部疲劳性能。(1)第1类为体外索与转向器间出现相对整体近年来，国内学者对活载作用下体外索的疲劳滑移时滑移段体外索的局部磨损疲劳(见图1)。图性能研究基本都集中在体外索应力增量的变化规1中，假定活载作用下体外索向左侧整体滑移，ab段律、计算方法等方面，并取得了大量成果l2]。为体外索转向段，ac

5、段和bd段为体外索的滑移长对活载作用下转向处体外索的局部疲劳性能的理论度，M、N点分别位于ac和bd段内。体外索滑移和试验研究相对较少。文献[io，11]介绍了体外索时，M点滑出转向器，而N点进入转向器。在频繁在转向处局部疲劳性能的评价方法，并通过无粘结的活载作用下，此过程反复进行。钢绞线体外索进行理论分析和试验验证。(2)第2类为体外索与转向器间无相对整体滑为使体外索在使用期间可以单根调索和更换，移时，因伸长值变化造成体外索的局部磨损疲劳(见体外索与转向器间通常设计为相互独立的非固结形图2)。图2中，ab

6、段为体外索转向段，M、N点位于式。在频繁的活载作用下，因结构的竖向位移导致ab段内。当体外索与转向器间无相对整体滑移时，体外索在转向部位处于反复磨损疲劳的状态，这种因转向器两侧索力增加引起转向段体外索伸长值增现象可能导致钢绞线表面的防腐涂层失去保护功加，M、N点在转向器内分别向左、右运动。在频繁收稿日期：2012—07—31作者简介：江焕宏(197O一)，男，高级工程师，1994年毕业于苏州大学物理学专业，获学士学位，1997年毕业于苏州大学凝聚态物理专业，获硕士学位(E—mail：jianghuanhon

7、g@vip．sina．corn)。50世界桥梁2013，41(2)转向结构间可能存在往复滑移运动。国内现有疲劳试验设备无法模拟上述运动状况。因此，该试验中使体外索一端和转向器固定、另一端运动以实现体外索与转向器间的往复滑移运动，试验装置如图3所示。固定端锚具支转向器～静横梁图1体外索在转向处整体滑移示意转向结构脉动油缸体外索动横梁张拉端锚具图3体外票与转向器整体滑移疲劳试验示意图2无滑移时体外索在转向处伸长示意试验转向器内预设2根对称布置的钢管和塑料的活载作用下，此过程反复进行。管，其转向半径均为4m，转向

8、角均为9．7。，转向器(3)第3类为因转向器制造和施工时，不可避与自由段索体的偏折角为2。。在钢管和塑料管内分免地会出现误差，在频繁的活载作用下，体外索在转别穿人PE护层填充型环氧涂层钢绞线和无PE护层向器端部出口处将出现局部磨损。填充型环氧涂层钢绞线，其自由长度均为4．7m。崇启大桥南、北引桥50m跨径预应力混凝土试验时，体外索加载应力上限O'max取1250MPa连续梁采用“短线匹配预制节段逐跨悬臂拼装”的施