在役拉吊索外护套损伤机理及寿命预测方法研究

为了更好地预测在役拉吊索外护套的劣化寿命,调研了部分在役拉吊索外护套的破损状况,分析了拉吊索外护套劣化、损伤机理,研究了引起拉吊索外护套劣化的内、外因素,包括:外护套的原材料、生产温度、盘卷及施工安装、服役环境(酸雨、紫外线等)及运营过程交变应力作用等;创新性地提出了一个预测在役拉吊索外护套寿命的对数-概率作图法;以西南某长江大桥2004、2006、2009年的实际检测数据为基础,运用对数-概率作图法推演在役拉吊索外护套劣化寿命。结果表明:方法的计算结果与实际检测吻合度较好,可为拉吊索的设计、施工、维护以及换索决策提供参考。     

桥梁索体钢丝外加电流阴极保护机理试验研究

拉吊索在侵蚀环境作用下易受氯离子、氧气、水等物质的腐蚀作用，严重影响了缆索系统的耐久性。本文通过开展镀锌平行钢丝外加电流阴极保护（Impressed Current Cathodic Protection,ICCP）试验，研究外加电流对桥梁索体钢丝的阴极保护效果，根据钢丝在侵蚀过程中的微观损伤演化以及腐蚀速率、抗拉强度、延伸率、瞬断电位、开路电位、极化曲线、疲劳性能等力学性能指标的变化规律，从而确定ICCP电压的施加范围。结果表明：随着保护电压的负向偏移，ICCP的保护效果更佳，当保护电压位于-1.3 V时对延缓钢丝腐蚀的效果最好，腐蚀速率最低，抗拉强度、延伸率和疲劳寿命的损失率最低，且延性得到显著提升。