| 摘 要： | 
锚箱式索梁锚固结构作为大跨斜拉桥常用的锚固形式之一,其结构复杂、焊缝众多,在车辆、风等疲劳荷载作用下易于发生疲劳破坏。同时,锚箱内部形成的盐雾腐蚀环境会进一步加速锚固区疲劳性能的劣化。为研究腐蚀效应对锚箱式索梁锚固结构疲劳性能的影响,该文采用能反映腐蚀电化学机理的元胞自动机模型获得了锚固区典型构件的表面点蚀坑模型,并以润扬长江北汊斜拉桥为工程背景建立了考虑腐蚀表面粗糙度的大跨斜拉桥的有限元模型。基于现场实测的车辆数据建立了疲劳车辆模型,考察了在疲劳车辆模型作用下典型的锚箱构件腐蚀对索梁锚固结构疲劳性能的影响。通过采用可反映电化学本质的元胞自动机模型代替了工程上传统的均匀折减厚度的方式来考虑腐蚀效应,可充分考虑表面粗糙度和点蚀坑底部的应力集中对腐蚀构件性能劣化的影响。
面向大跨斜拉桥整体结构进行受力分析可确保锚固区部位应力分布的准确性。该研究方法充分考虑了腐蚀的电化学效应和实际的通行车辆荷载对索梁锚固区力学性能的影响。研究结果表明：与未考虑腐蚀效应相比,锚箱底板、上腹板和下腹板构件分别在10%的质量损失率下,锚箱式索梁锚固结构的疲劳寿命分别降低了21.18%、26.99%和6.3%。因此,腐蚀效应会大幅降低锚箱式锚固结构的疲劳寿命,需充分予以关注。
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