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自然锈蚀拉索钢丝力学性能试验研究
| 论文题名： | 自然锈蚀拉索钢丝力学性能试验研究 |
| 关键词： | 斜拉索;预应力钢丝;力学性能;疲劳寿命 |
| 摘要： | 斜拉桥由于其跨越能力大、造形美观等优点，近年来得到了飞速发展。斜拉索作为主要承重构件，对斜拉桥的服役性能影响显著，受到环境和荷载长期作用，斜拉索容易遭受锈蚀介质侵蚀破坏，发生索内钢丝锈蚀问题。锈蚀导致斜拉索内钢丝力学性能退化，从而导致斜拉索寿命降低。目前，国内外学者对锈蚀拉索钢丝力学性能方面开展了大量研究，但多采用试验室快速锈蚀方法，其力学性能退化与自然锈蚀钢丝之间可能会存在一定差异，自然锈蚀拉索钢丝力学性能的研究相对较少。本文有幸从旧桥拆除获得了自然锈蚀的斜拉索，对其锈蚀特征、锈蚀拉索钢丝静力性能和疲劳性能进行了试验研究，具体工作如下： (1)对旧桥拆除斜拉索局部锈蚀特征进行了统计分析，研究了护套因局部破损下拉索内部钢丝锈蚀分布规律，根据斜拉索内钢丝表面锈蚀状态，对钢丝锈蚀程度进行了划分，统计了钢丝表面锈蚀蚀坑的形态及数量，分析探讨了拉索钢丝蚀坑分布和发展规律。 (2)开展了锈蚀拉索钢丝静力拉伸试验，分析了不同锈蚀程度下拉索钢丝破坏特征、极限强度、屈服强度、极限应变退化规律，研究了锈蚀对钢丝力学性能的影响，根据不同蚀坑类型钢丝断口形式和破坏特征，分析了蚀坑形态和深度对钢丝力学性能及破坏形式的影响。 (3)开展了锈蚀拉索钢丝疲劳性能试验，研究了不同锈蚀程度下斜拉索钢丝疲劳寿命退化规律，结合SEM电镜扫描结果，分析了蚀坑对钢丝疲劳破断形式、疲劳寿命和钢丝疲劳破坏机理的影响，并采用等效裂纹法对锈蚀钢丝剩余疲劳寿命进行了预测和评估。 |
| 作者： | 张晟 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 张旭辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湘潭大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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