锈蚀分布对斜拉索承载能力的作用效应

为了提高斜拉索极限承载力评估的精度，考虑了斜拉索锈蚀损伤的影响，建立了锈蚀钢丝力学性能模型，模拟了完好与锈蚀钢丝的力学性能；以3种典型截面锈蚀分布模型模式和3种典型索长方向锈蚀分布模型类型的联合作用为前提，分析了斜拉索内不同位置处的锈蚀程度，研究了斜拉索的锈蚀分布规律；采用蒙特卡罗方法模拟了不同锈蚀程度下索内钢丝的力学性能，最终得到了索的极限承载力以及斜拉索达到极限承载力时的断丝数，统计分析了斜拉索极限承载力、断丝数、锈蚀深度以及截面锈蚀率之间的相关关系，分析了锈蚀分布规律的影响。分析结果表明：不同锈蚀分布条件下，锈蚀斜拉索达到极限承载力时的断丝数的样本均值相差可达到约3倍，而斜拉索极限承载力的样本均值变化可达到约20%;虽然锈蚀斜拉索达到极限承载力时的断丝数随着锈蚀程度增加而增加，但是断丝数与极限承载力间的相关性较差，在某些锈蚀分布条件下甚至仅为0.014;为了保证斜拉索的安全可靠性，不宜以断丝数作为评估索承载力的技术指标。