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缆索承重桥梁的钢索腐蚀机理与性能评估研究
| 论文题名： | 缆索承重桥梁的钢索腐蚀机理与性能评估研究 |
| 关键词： | 承重桥梁;缆索系统;损伤状态;腐蚀机理;评估指标体系;预防性养护 |
| 摘要： | 在缆索承重桥梁中，缆索是重要的承重和传力构件，因为荷载和环境的作用，以及设计和施工过程中出现的一些问题，缆索往往会出现各种不同的病害，严重影响了桥梁的运营安全。因此，人们对锈蚀缆索钢丝的腐蚀规律和性能的研究一直在进行，至今仍是研究的热点。本文依托江苏省交通运输厅的一项重大研究专项——大跨径缆索承重桥梁养护关键技术研究，对缆索锈蚀钢丝的退化规律及性能做了系统分析，同时，重点对缆索系统的技术状况评估进行了研究。主要内容概述如下: (1)讨论了缆索系统经常出现的各类病害并分析了这些病害出现的诱因，基于这些病害和缆索系统的构造，提出了缆索的损伤状态和服役状态的概念。缆索的损伤状态概括了缆索的损伤类型和不同程度;服役状态指影响缆索技术状况的其他一些因素，包括防护构造、服役时间、环境类别、应力水平和车流量等。根据这两个状态可以提出一套系统的缆索评估指标体系。 (2)对缆索钢丝的腐蚀机理及其影响因素进行了分析，并研究了锈蚀后钢丝的力学性能，包括钢丝的抗拉强度、伸长率、弹性模量和钢丝的疲劳腐蚀等。明确缆索钢丝的腐蚀机理和锈蚀钢丝的力学性能，为缆索的技术状况评估提供了理论依据。 (3)针对缆索的构造特点和两个状态，提出了更为全面的缆索评估指标体系，并研究了缆索各部件的权重确定方法，又提出了缆索的技术状况综合评估方法，最后利用实桥算例对该评估方法进行了验证。该评估方法的提出，完善了当前缆索的评估指标体系，优化了缆索各构部件的权重，使缆索的评估结果与缆索的真实状态更加接近。 (4)借鉴国外预防性养护的研究，引入了缆索的预防性养护的概念，并实现了与传统缆索养护的有效结合。又在缆索系统技术状况评定的基础上对其进行预测，从而判定缆索的预防性养护时机，最后针对缆索的各类早期病害提出了相应的缆索预防性养护对策。缆索预防性养护概念的提出，可以及早发现缆索的病害，采取有效措施延缓其继续发展，降低了缆索养护成本。 |
| 作者： | 洪东 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 惠卓 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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