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1、破国外桥梁》夕,年第期斜拉索的疲劳性能提要·卡洛模拟来研究短预应力钢纹线试件与钢纹线斜拉索疲使用蒙特劳寿命之间的关系用预应力钢纹线试件的疲劳试验结果所确定的统计数据计算拉索的寿命模拟斜拉索考虑了拉索长度和拉索钢丝数量对疲劳寿命的影响用三种概率分布描述钢绞线试件疲劳寿命的分布特性,比较了用每种分布算得的斜拉索寿命发现预估的斜拉索寿命对于所用的分布很敏感就缆索长度钢纹线数目和缆家皮劳寿命与短试件性能之间的关系而言,三种分布都产生出类似的结论。,,疲,,,主砚询抖拉桥缆索劳性能试脸报告试验方法试脸结果。远大
2、于短拉索试件的情况由于在桥梁长拉索月中自由长度内大量钢绞线存在缺陷的可能性的前口口,。增加使自由长度破坏的可能性也增加,。近年来斜拉桥已相当普遍现代斜拉桥自由长度部份破坏关系到钢绞线的疲劳性。。的长拉索一般由平行的丝钢绞线做成早已能单根钢绞线试验是确定钢绞线疲劳性能的。认识到拉索系统的疲劳性能是设计的一项重要最好方法同时还需建立单根钢绞线试件疲劳。,考虑在大桥施工的早期阶段中斜拉索所用性能与桥梁长拉索自由长度部份疲劳破坏之间。炯绞线与锚固体系的疲劳性能一般是通过疲劳的关系由于不可能对实际全长的斜拉素进
3、行。,试验来评估钢绞线的质量是通过对长度为试验以评估其性能所以开发一种由钢绞线试的单根短钢绞线试件验结果来预计斜拉索疲劳性能的方法是十分重。。,的试验来评估锚固系统的质量则是通过对长要的本文是斯托林斯吕关于,度为一的斜拉索的试钢绞线斜拉索疲劳性能研究报告的一部份其。脸来评估通用的疲劳试验准则是由后张拉学中所提供的斜拉索疲劳寿命的估计是以拉索的,会依据桥梁设计的实践经验和拉索材料及锚固自由长度部份的疲劳破坏为依据未包括锚具,。的疲劳试验成果制定的而不是根据钢纹线锚处的破坏固系统与实桥长索疲劳性能间的解析
4、关系得到由于单根钢绞线疲劳试验结果常观测到大,,。量离散的数据因而在预计斜拉索疲劳寿命时的,。·历来就认为斜拉索锚具处的疲劳破坏是必须采用概率统计方法本文采用了蒙特卡。,,斜拉索疲劳破坏的最可能的因素这种观点已洛模拟其他研究者如安德勒和,了,巴苏偏面得出一般观察到作为斜拉索试件破坏的桑耳和契,临界模式是因拉索在锚具处而不是自由长度处加斯蒂罗等。,的破坏但是在任何已知应力幅度自由长度的以及马基诺等疲劳破坏限制了桥上长拉索寿命的可能性要远也曾采用了概率统计方法对斜拉索一一,,疲劳寿命或疲劳强度进行评估但是
5、斜拉索尺寸和其材料疲劳寿命特征对斜拉索寿命的影响。则未能充分鉴定本文对斜拉索的长度和钢绞,线数目的影响作了研究对于由钢绞线试件寿命的平均值和偏差系数来计量的钢绞线疲劳性。习“一︸。能对斜拉索寿命的影响也进行了研究·,为了进行蒙特卡洛模拟必须假定一种概。率的分布来模拟单根钢绞线寿命的离散性目前还不可能用解析的方法证明哪一种分布能。最好地模拟预应力钢绞线的试验结果本文对采用三种不同的分布所得出的斜拉索的寿命进丝拉索。“行了比较由斯托林斯报导的拟合单皿’。优度试验说明这三种分布是合理的选择图斜拉索模型。。的
6、单根钢丝的试验因为试脸中只有一根俐斜拉索模型。丝发生破坏假定作用于斜拉索的疲劳荷载为常幅轴向本文中斜拉素用图所示的简化模式表。。荷载并由拉索中全部未断的钢丝均匀分担示拉索中每一股预应力钢铰线由根同样直,,。有钢丝断裂时索的净截面即减少未断裂钢径和长度的平行钢丝组成其钢丝总数是股。,。。丝中应力幅即增加假定一根钢丝断裂在斜数的倍每一根钢丝是由段长度为的钢。。。拉索全长上的承载能力即丧失剩下未断钢丝丝构成分段数定义为拉索的长度比长度,的应力幅作为疲劳循环总次数的函比是拉索中单根钢丝的长度与单股钢绞线。。数
7、为试件中钢丝总长度之比长度比与单股钢二,〔一〕······⋯⋯绞线试件的长度之间的关系为,···············式中为断裂钢丝数目为名义应力幅等。⋯⋯一。于荷载幅除以索的初始面积增加应力幅引斜拉索中单根钢丝的疲劳寿命等于组成该,起未断钢丝累积疲劳损伤加速致使拉索中俐。斜索的段钢丝中最短的寿命这种最弱环节。丝破坏速率增加。,的特性称为长度效应由于长度效应在破坏,概率相同时长斜拉索钢丝的寿命比长度为。钢绞线疲劳寿命模型。的短钢丝的疲劳寿命短长斜拉索钢丝寿命的累积分布函数可用最小值的精确分布表示,为
8、了计算斜拉索的疲劳寿命必须对单股一〔一〕。钢绞线试件的寿命选择一种概率分布概率分。其中为长度钢丝寿命的累积分布函布函数是单根钢绞线试验结果的变异性的数学。数与分布。函数有关的统计数据可由描述本文中使用了三种不同的分布威布尔。,。单根炯绞线试验数据来确定单根钢绞线试件型及对数正态分布这些分的疲劳寿命是根钢丝中的,一根达到破坏时的布在有关疲劳的文献中是经常采用的这里只。。单。循环次数根钢绞线的试验被看成长度为作简单的描述累计分布函数为一一’、一一、。的安和汤
