斜拉索的疲勞性能

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1、破國(guó)外橋梁》夕,年第期斜拉索的疲勞性能提要·卡洛模擬來(lái)研究短預(yù)應(yīng)力鋼紋線試件與鋼紋線斜拉索疲使用蒙特勞壽命之間的關(guān)系用預(yù)應(yīng)力鋼紋線試件的疲勞試驗(yàn)結(jié)果所確定的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算拉索的壽命模擬斜拉索考慮了拉索長(zhǎng)度和拉索鋼絲數(shù)量對(duì)疲勞壽命的影響用三種概率分布描述鋼絞線試件疲勞壽命的分布特性,比較了用每種分布算得的斜拉索壽命發(fā)現(xiàn)預(yù)估的斜拉索壽命對(duì)于所用的分布很敏感就纜索長(zhǎng)度鋼紋線數(shù)目和纜家皮勞壽命與短試件性能之間的關(guān)系而言,三種分布都產(chǎn)生出類似的結(jié)論。,,疲,,,主硯詢抖拉橋纜索勞性能試臉報(bào)告試驗(yàn)方法試臉結(jié)果。遠(yuǎn)大

2、于短拉索試件的情況由于在橋梁長(zhǎng)拉索月中自由長(zhǎng)度內(nèi)大量鋼絞線存在缺陷的可能性的前口口,。增加使自由長(zhǎng)度破壞的可能性也增加,。近年來(lái)斜拉橋已相當(dāng)普遍現(xiàn)代斜拉橋自由長(zhǎng)度部份破壞關(guān)系到鋼絞線的疲勞性。。的長(zhǎng)拉索一般由平行的絲鋼絞線做成早已能單根鋼絞線試驗(yàn)是確定鋼絞線疲勞性能的。認(rèn)識(shí)到拉索系統(tǒng)的疲勞性能是設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要最好方法同時(shí)還需建立單根鋼絞線試件疲勞。,考慮在大橋施工的早期階段中斜拉索所用性能與橋梁長(zhǎng)拉索自由長(zhǎng)度部份疲勞破壞之間。炯絞線與錨固體系的疲勞性能一般是通過(guò)疲勞的關(guān)系由于不可能對(duì)實(shí)際全長(zhǎng)的斜拉素進(jìn)

3、行。,試驗(yàn)來(lái)評(píng)估鋼絞線的質(zhì)量是通過(guò)對(duì)長(zhǎng)度為試驗(yàn)以評(píng)估其性能所以開(kāi)發(fā)一種由鋼絞線試的單根短鋼絞線試件驗(yàn)結(jié)果來(lái)預(yù)計(jì)斜拉索疲勞性能的方法是十分重。。,的試驗(yàn)來(lái)評(píng)估錨固系統(tǒng)的質(zhì)量則是通過(guò)對(duì)長(zhǎng)要的本文是斯托林斯呂關(guān)于,度為一的斜拉索的試鋼絞線斜拉索疲勞性能研究報(bào)告的一部份其。臉來(lái)評(píng)估通用的疲勞試驗(yàn)準(zhǔn)則是由后張拉學(xué)中所提供的斜拉索疲勞壽命的估計(jì)是以拉索的,會(huì)依據(jù)橋梁設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和拉索材料及錨固自由長(zhǎng)度部份的疲勞破壞為依據(jù)未包括錨具,。的疲勞試驗(yàn)成果制定的而不是根據(jù)鋼紋線錨處的破壞固系統(tǒng)與實(shí)橋長(zhǎng)索疲勞性能間的解析

4、關(guān)系得到由于單根鋼絞線疲勞試驗(yàn)結(jié)果常觀測(cè)到大,,。量離散的數(shù)據(jù)因而在預(yù)計(jì)斜拉索疲勞壽命時(shí)的,?！v來(lái)就認(rèn)為斜拉索錨具處的疲勞破壞是必須采用概率統(tǒng)計(jì)方法本文采用了蒙特卡。,,斜拉索疲勞破壞的最可能的因素這種觀點(diǎn)已洛模擬其他研究者如安德勒和,了,巴蘇偏面得出一般觀察到作為斜拉索試件破壞的桑耳和契,臨界模式是因拉索在錨具處而不是自由長(zhǎng)度處加斯蒂羅等。,的破壞但是在任何已知應(yīng)力幅度自由長(zhǎng)度的以及馬基諾等疲勞破壞限制了橋上長(zhǎng)拉索壽命的可能性要遠(yuǎn)也曾采用了概率統(tǒng)計(jì)方法對(duì)斜拉索一一,,疲勞壽命或疲勞強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)估但是

5、斜拉索尺寸和其材料疲勞壽命特征對(duì)斜拉索壽命的影響。則未能充分鑒定本文對(duì)斜拉索的長(zhǎng)度和鋼絞,線數(shù)目的影響作了研究對(duì)于由鋼絞線試件壽命的平均值和偏差系數(shù)來(lái)計(jì)量的鋼絞線疲勞性。習(xí)“一︸。能對(duì)斜拉索壽命的影響也進(jìn)行了研究·,為了進(jìn)行蒙特卡洛模擬必須假定一種概。率的分布來(lái)模擬單根鋼絞線壽命的離散性目前還不可能用解析的方法證明哪一種分布能。最好地模擬預(yù)應(yīng)力鋼絞線的試驗(yàn)結(jié)果本文對(duì)采用三種不同的分布所得出的斜拉索的壽命進(jìn)絲拉索。“行了比較由斯托林斯報(bào)導(dǎo)的擬合單皿’。優(yōu)度試驗(yàn)說(shuō)明這三種分布是合理的選擇圖斜拉索模型。。的

6、單根鋼絲的試驗(yàn)因?yàn)樵嚹樦兄挥幸桓崩髂Ｐ?。絲發(fā)生破壞假定作用于斜拉索的疲勞荷載為常幅軸向本文中斜拉素用圖所示的簡(jiǎn)化模式表。。荷載并由拉索中全部未斷的鋼絲均勻分擔(dān)示拉索中每一股預(yù)應(yīng)力鋼鉸線由根同樣直,,。有鋼絲斷裂時(shí)索的凈截面即減少未斷裂鋼徑和長(zhǎng)度的平行鋼絲組成其鋼絲總數(shù)是股。,。。絲中應(yīng)力幅即增加假定一根鋼絲斷裂在斜數(shù)的倍每一根鋼絲是由段長(zhǎng)度為的鋼。。。拉索全長(zhǎng)上的承載能力即喪失剩下未斷鋼絲絲構(gòu)成分段數(shù)定義為拉索的長(zhǎng)度比長(zhǎng)度,的應(yīng)力幅作為疲勞循環(huán)總次數(shù)的函比是拉索中單根鋼絲的長(zhǎng)度與單股鋼絞線。。數(shù)

7、為試件中鋼絲總長(zhǎng)度之比長(zhǎng)度比與單股鋼二,〔一〕······??絞線試件的長(zhǎng)度之間的關(guān)系為,···············式中為斷裂鋼絲數(shù)目為名義應(yīng)力幅等。??一。于荷載幅除以索的初始面積增加應(yīng)力幅引斜拉索中單根鋼絲的疲勞壽命等于組成該,起未斷鋼絲累積疲勞損傷加速致使拉索中俐。斜索的段鋼絲中最短的壽命這種最弱環(huán)節(jié)。絲破壞速率增加。,的特性稱為長(zhǎng)度效應(yīng)由于長(zhǎng)度效應(yīng)在破壞,概率相同時(shí)長(zhǎng)斜拉索鋼絲的壽命比長(zhǎng)度為。鋼絞線疲勞壽命模型。的短鋼絲的疲勞壽命短長(zhǎng)斜拉索鋼絲壽命的累積分布函數(shù)可用最小值的精確分布表示,為

8、了計(jì)算斜拉索的疲勞壽命必須對(duì)單股一〔一〕。鋼絞線試件的壽命選擇一種概率分布概率分。其中為長(zhǎng)度鋼絲壽命的累積分布函布函數(shù)是單根鋼絞線試驗(yàn)結(jié)果的變異性的數(shù)學(xué)。數(shù)與分布。函數(shù)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可由描述本文中使用了三種不同的分布威布爾。,。單根炯絞線試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定單根鋼絞線試件型及對(duì)數(shù)正態(tài)分布這些分的疲勞壽命是根鋼絲中的,一根達(dá)到破壞時(shí)的布在有關(guān)疲勞的文獻(xiàn)中是經(jīng)常采用的這里只。。單。循環(huán)次數(shù)根鋼絞線的試驗(yàn)被看成長(zhǎng)度為作簡(jiǎn)單的描述累計(jì)分布函數(shù)為一一’、一一、。的安和湯