浅谈斜拉桥中斜拉索病害构成

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1、浅谈斜拉桥中斜拉索病害构成　　[摘要]斜拉桥虽具有跨越能力大、结构型式简洁、受力明确、空气动力稳定性好、结构轻巧美观等优点，但拉索腐蚀退化和疲劳抗力衰减已经成为影响桥梁结构使用寿命、严重威胁桥梁结构服役安全的最主要因素之一。将斜拉桥中斜拉索的病害进行治理，对避免重大安全事故的发生及减少全寿命周期内桥梁的总成本具有重要的科学意义和工程意义。[关键词]斜拉索;病害;构成[Abstract]:Cable-stayedbridgehaslargespanningcapacity,simplestructuretype,theforceisclear,aerodyn

2、amicstability,lightweightstructure,aestheticadvantages,butthecablecorrosiondegradationandattenuationoffatigueresistancehasbecomeoneofthemostimportantfactorforabridgestructureservicelife,aseriousthreattothebridgestructureservingthesafety.Cable-stayedbridgeinthediseasescontrol,toavo

3、idtheoccurrenceofmajoraccidentsandtoreducethebridgeacrossthelifecyclecosthasimportantscientificsignificanceandengineering7significance.[Keywords:cable-stayed;disease;constitute中图分类号：U448.27文献标识码：A文章编号：斜拉桥是一种由索、塔、梁三种基本结构组成的复杂结构体系，具有自重轻，跨越能力强，施工便捷，墩台少，防洪、通航性能好;刚度大、伸缩缝少，行车平顺舒适;抗风能力强;

4、造型美观、雄伟、挺拔等优点，是跨越大江大河的首选桥型之一，迄今为止，我国己建成各类斜拉桥一百余座。拉索是斜拉桥上的主要承力构件，担负着将主梁荷载传递到桥塔上的任务。由于拉索结构十分纤细，这使其成为斜拉桥结构体系中对病害最敏感的构件。在迄今发现的斜拉桥病害中，出现在拉索的病害占了绝大部分。这些病害导致拉索力学性能退化，耐久性降低。一、斜拉索的损伤斜拉索损伤主要有腐蚀损伤以及疲劳性能损伤：1、腐蚀损伤7拉索的腐蚀主要是由于钢索与周围介质发生电化学作用，造成氧化还原反应所致。在拉索钢材中的合金元素、渗碳体及其它杂质往往构成阴极，铁元素构成阳极，当拉索表面凝结和吸

5、附水汽而形成水膜时，就构成无数微电池，拉索就会被腐蚀。空气中的氧、二氧化硫、二氧化碳及氯离子等还会不断地溶解到水膜中去，促进铁元素的电离，加快钢索腐蚀速度。类似金属腐蚀，斜拉索腐蚀形态可分为两大类，即全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀常称为均匀腐蚀；局部腐蚀可分为点蚀、磨损腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等。要防止钢索腐蚀，就要防止钢索与腐蚀介质接触，因而钢索防护的一个重要原则就是将它与大气隔离。斜拉桥拉索常见防护措施大致有以下几种：(1)全封闭索防护；(2)单根钢丝镀锌防护；(3)单根钢丝镀铝防护；(4)化学涂层法；(5)套管压浆法；(6)直接挤压护套法。目前国内外大

6、量采用热挤塑高密度聚乙烯(HDPE)护套加聚氨酯(PU)彩色护套的挤包护层扭绞型拉索。2、斜拉索的力学性能与疲劳性能损伤斜拉索包括拉索和锚具两大部分。拉索承受拉力，锚具用来锚固拉索传递的索力。目前钢拉索主要有如下几种形式：锁合式螺管索；螺旋钢绞线索；平行钢丝索；平行钢绞线索。斜拉索两端配装合适的锚具后才成为可以承受拉力的拉索。良好的锚具可保证拉索的静载性能不受影响，但拉索的动载性能却不可避免地要稍低于索中单丝的性能。通用锚具种类有如下几种形式：镦头锚；冷铸镦头锚；热铸锚；夹片群锚。前三种锚具都事先安装固定在拉索上，张拉时千斤顶张拉锚具，称拉锚式锚具；配装夹

7、片群锚的拉索，张拉时千斤顶直接拉钢索，张拉结束后锚具才发挥作用，所以夹片群锚又称拉丝式锚具。7斜拉索所用高强钢丝或钢绞线与锚固体系的疲劳性能一般是通过疲劳试验来评估的。以往认为斜拉索锚具处的疲劳破坏是斜拉索疲劳破坏的最主要结构部位，调查测试和工程实践证明，由于在长拉索自由长度内钢丝和钢绞线缺陷的增加，使在自由长度内破坏的可能性也增加了。单根钢丝或钢绞线试验是确定钢丝及钢绞线疲劳性能的简易方法。由于钢索自由长度内的破坏影响到钢丝和钢绞线的疲劳性能，所以还需要建立单根钢丝或钢绞线试件疲劳性能与长拉索自由长度部分疲劳破坏之间的关系。二、斜拉索的病害1、索体病害根

8、据调研，护套和高强钢丝均容易发生病害，此外，某些填充剂也可能导致严