苏通大桥斜拉索拉弯疲劳试验研究

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1、公路交通技术2010年8月第4期TechnologyofHighwayandTransportAug．2010No．4苏通大桥斜拉索拉弯疲劳试验研究郑万山，唐光武，郑罡，张又进(桥梁工程结构动力学国家重点实验室，重庆400067)摘要：针对苏通大桥斜拉索疲劳使用寿命达到5O年的要求，对斜拉索进行拉弯疲劳试验研究，以验证斜拉索设计与制作工艺能否满足要求。在分析国内外斜拉索拉弯疲劳试验状况和苏通大桥斜拉索拉弯疲劳试验参数的基础上，利用先进的大型桥梁缆索试验系统对试验索进行200万次拉弯疲劳试验研究。试验结果表明，苏通大桥斜拉索疲劳使用寿

2、命能够满足设计要求。关键词：斜拉索；拉弯疲劳；试验参数；弯曲应力文章编号：1009—6477(2010)04—0073—04中图分类号：U448．27文献标识码：AStretchBendingFatiguetestStudyonStayedCablesinSutongBridgeZHENGWanshan，TANGGuangwu，ZHENGGang，ZHANGYoujinAbstract：Aimingattherequirementfor50一yearfatigueservicelifeofstayedcablesinSutongBr

3、idge，thispapercarriesoutthestretchbendingfatigueteststudyonstayedcablesinordertoverifywhetherthedesignandfabricatingtechnologyofstayedcablescansatisfyrequirementsornot．Basedontheanalysisofstretchbendingfatiguetestsituationsofdomesticandoverseasstayedcablesandstretchben

4、dingfatiguetestparametersofstayedcablesinSutongBridge，thepaperstudiesthetestedcablesbyperforming2millionstretchbendingfatiguetestsbyutilizingadvancedlarge·scalebridgecables．ThetestresultindicatesthatthefatigueservicelifeofstayedcablesinSutongBridgeissatisfiedwithdesign

5、requirements．Keywords：stayedcable；stretchbendingfatigue；testparameter；bendingstress苏通大桥主桥为双塔斜拉桥，其工程规模浩劳问题。大，主跨达1088In，跨径在世界同类大桥中位居目前，国内对斜拉索疲劳陛能研究和试验检验第一。该桥由于主跨较大，其在桥面与桥塔之间传主要集中在单一的轴向拉伸疲劳荷载，对于斜拉索承荷载的斜拉索长度也居世界第一，最长的斜拉索实际承受的拉弯组合疲劳荷载研究还处于空白阶长度达577In。在外界环境的激励下，在结构本身段。对于象苏通大

6、桥这样千米级斜拉桥的拉索应考应力变化相互叠加共同作用下，斜拉索的耐久性远虑拉弯疲劳性能。斜拉索拉弯疲劳试验技术研究和低于其它构件。斜拉索一旦出现问题，则可能导致斜拉索拉弯疲劳陛能研究是千米级斜拉桥关键技术结构遭到灾难性的突然破坏。斜拉索长度越大，越问题之一。容易受环境激励而振动。尽管在大桥建设初期已经考虑使用各种减振措施来减少其振动幅度，但还是1国内外状况不能完全抑制斜拉索的振动。斜拉索振动会在其锚欧洲一些国家规范对斜拉索的疲劳性能考虑较固端产生反复弯曲应力，长时间的反复弯曲应力有为全面，不仅考虑斜拉索轴向拉伸疲劳，同时也考可能导致

7、斜拉索钢丝疲劳断裂，降低其使用寿命和虑斜拉索横向弯曲疲劳陛能。例如，法国公路部门可靠性。另外，长度越大的斜拉索，由于自重的影(SETRA)2002年颁布的《法国预应力部际委员会斜响，其垂度也越大，斜拉索2个锚固点之间的轴向拉索标准》(简称CIP)第11．2．2．2条规定：高强钢丝刚度也越小。当斜拉索承受可变荷载时，其线形也斜拉索疲劳试验的轴向应力幅为200MPa，并且考在不断变化，因此在斜拉索锚固端同样存在弯曲疲虑弯曲应力效应，在锚固端同步产生转角幅值△基金项目：国家科技支撑项目(2006BAG04B02)收稿日期：2009—06—

8、15作者简介：郑万山(1975一)，男，河南省温县人，硕士，副研究员74公路交通技术2010生为10mrad，峰值应力为0．4。评判标准为钢丝在进行斜拉索的抗弯刚度计算时，应将斜拉索整断丝数不大于总数的2％l】1。欧洲混凝土委员会与个