浅谈斜拉索使用寿命
对于斜拉索防护措施的探究分析
对于斜拉索防护措施的探究分析摘要：斜拉索作为斜拉桥梁最为重要的组成部分之一，它质量直接决定了桥梁的使用寿命与安全性。
由于斜拉桥梁的工作特性，造成影响斜拉索质量的因素也较多，包括振动、腐蚀以及施工不当等，如果不能对斜拉索的损坏进行及时处理，则会对斜拉桥梁的使用性能造成影响，甚至引发严重的安全事故。
本文通过对斜拉索的一些常见问题进行分析研究，并提出相应的斜拉索防护措施。
关键字：斜拉索；常见问题；防护措施Abstract: stay-cables cables as part of the bridge is the most important one, it directly determine the quality and safety of the service life of the bridge. Because of the characteristic of bridge cables, affect the quality of stay-cables more also factors, including vibration, corrosion and construction undeserved, if not in the stay-cables timely processing of the damage, it will stay on the use of bridge affect performance and even serious safety accidents. This article through to stay cabls of some common problems are analyzed, and put forward the corresponding stay-cables protective measures.Keyword: stay-cables; Common problem; Protective measures随着我国社会经济的快速发展，近年来我国斜拉桥梁的建设数量也呈逐年上升态势，我国目前是世界上200至600米跨度的斜拉桥梁数量最多的国家。
斜拉桥斜拉索的主要病害及成因分析
最新【精品】范文参考文献专业论文斜拉桥斜拉索的主要病害及成因分析斜拉桥斜拉索的主要病害及成因分析摘要：我国的斜拉桥起步较晚，1975年建成的跨径76m的四川云阳桥是国内第一座斜拉桥，80年代中后期是我国斜拉桥开展的鼎盛时期，至今为止建成或正在施工的斜拉桥共有100余座，其中跨径大于200m的有52座。
跨度超过400m的斜拉桥已达20座，居世界首位。
由于斜拉桥的成桥使用条件比拟复杂且防护技术也不完善，因此，在斜拉桥运营假设干年之后，桥体不可防止地会出现许多病害。
拉索是斜拉桥的主要受力构件，对斜拉结构桥梁的结构平安和实用寿命具有直接的重要影响。
然而，斜拉索从出现时起，就不可防止地受到腐蚀退化、振动疲劳衰减等各种不利因素的作用。
关键词：斜拉索；防护系统；主要病害；成因分析中图分类号：U448文献标识码：A拉索病害及成因分析在斜拉桥设计、施工和使用过程中，尽管对斜拉索采取了各种防腐、减隔振措施，但由于方法、工艺、材料等不合理，使得斜拉索病害已成为制约斜拉桥使用寿命的关键性因素。
因此，分析斜拉索病害原因，在设计、施工和使用斜拉桥时给予足够的重视，并采取各种有效措施延长拉索的使用寿命。
拉索腐蚀腐蚀是物质与介质作用而引起的变质或破坏。
由于腐蚀过程是自发的，所以在斜拉桥整个寿命期内，拉索的腐蚀破坏将会始终存在。
①拉索腐蚀部位拉索钢丝腐蚀程度根本上取决于橡胶护套的破损程度，因为这是雨水或露水顺钢索流入或渗入护套内产生的结果，所以钢丝腐蚀有两个明显特点：腐蚀程度大体遵循“上轻下重〞规律，即处于较高位置的钢丝腐蚀较轻，处于较低位置的钢丝腐蚀较重；腐蚀较严重的部位，往往是靠近护套破损的部位以及破损处以下的一段部位。
②拉索腐蚀成因拉索遭受腐蚀的原因，主要是因为防护系统老化而出现大量的微孔、裂纹或裂缝，从而不能有效地隔绝空气、水汽、水和腐蚀介质。
这些物质进入护套后，容易在钢丝外表形成水膜，使钢丝发生电化学腐蚀，水膜中溶解的腐蚀介质，如S02和橡胶挥发物，对锌层腐蚀还有明显加速作用。
斜拉索常见的病害
斜拉索常见的病害
拉索是斜拉桥的主要受⼒构件，对斜拉结构桥梁的结构安全和实⽤寿命具有直接的重要影响。
然⽽，斜拉索从出现时起，就不可避免地受到腐蚀退化、振动疲劳衰减等各种不利因素的作⽤。
由于其布置于梁体外部，并长期处于⾼应⼒状态下，其截⾯尺⼨⼜⼩，故斜拉索对腐蚀作⽤⾮常敏感，斜拉桥的实⽤安全性和耐久性在很⼤程度上取决于斜拉索的抗腐蚀能⼒。
从过去的实⽤现状可以发现，因斜拉索的锈蚀或脆断⽽不得不全部换索⼰成为⼤多数斜拉结构桥梁必须⾯临的问题。
1、斜拉索的病害在外观上⾸先表现为斜拉索PE护套开裂。
拉索PE护套开裂
2、斜拉索钢丝锈蚀是导致拉索承载⼒和剩余使⽤寿命降低的主要原因。
斜拉索钢丝锈蚀
斜拉索钢丝蚀坑
斜拉索钢丝开裂
斜拉索钢丝断丝
3、拉索防护层破损直接导致内部钢丝锈蚀。
PE护套破损处
相应处内部钢丝锈蚀
4、某⽂献建议的钢丝锈蚀程度表现分级图像。
钢丝锈蚀程度表现分级。
延长斜拉索安全使用寿命工艺技术问题的研究和探讨
证斜拉桥 安全营运 ， 需要 延 长 斜 拉 索 的安 全使 用 寿 命 。针 对 斜 拉 索 结 构 的 实 际 应 用 问 题 ， 究 和 探 讨 延 长斜 拉 索 研 安 全使 用 寿 命 的 工 艺技 术 问题 。 关键 词 斜 拉 桥 斜 拉 索 使 用 寿 命 长效 防 护 工 艺 技 术
ｄｉｃ ｓ ｄ． ｓ ｕｓ ｅ
ＫＥ Ｗ ＯＲＤＳ ｃｂｅｓ ｙ ｄｂ ｉｇ Ｙ ａ ｌ－ｔ ｅ ｒ ｅ ａ ａ
ｓ ｙｃｂｅ ａ ｔ ａ ｌ
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ｐｏｅｔ ｅ ｒｔｃ ｖ ｉ
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（ 苏 法 尔 胜 新 日制 铁 缆 索 有 限 公 司 江 阴 ２ ４ ４ ） （ 江 １ ４ ５ 中铁 大 桥 局 桥 梁 科 学 研 究 院有 限公 司 武汉 摘 要
斜 拉 索 是 斜 拉 桥 的主 要 受 力 结 构 。 由 于 应 力 腐 蚀 、 劳 腐 蚀 和 金 属 腐 蚀 ， 拉 索容 易 损 坏 失 效 。 为 了保 疲 斜
ＲＥＳ ＥＡＲＣＨ ＡＮＤ ＤＩ ＣＵＳ ｌ Ｓ Ｓ ＯＮ ＯＮ ＲＯＢ Ｐ ＬＥＭＳ ＯＦ Ｔ ＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＥＣＨＮＩ Ｔ ＱＵＥ
斜拉桥斜拉索检查养护及更换关键技术-武汉路桥特种工程公司
济南黄河大桥 拉索严重锈蚀 1982 1995
广东九江大桥
PE套管破损，钢 丝锈蚀，振幅过 1988 1998 大 武汉二航路桥特种工程有限公司
Wuhan Second Navigational Road And Bridge Special Engineering Co. LTD
1 国内斜拉索现状
2 国内斜拉索病害原因分析
锚 头 锈 蚀
PE 破 损
武汉二航路桥特种工程有限公司
Wuhan Second Navigational Road And Bridge Special Engineering Co. LTD
2 国内斜拉索病害原因分析
钢 丝 锈 蚀
减 震 失 效
武汉二航路桥特种工程有限公司
拉索病害
红水河铁路斜拉桥 护套严重开裂， 下锚套内大量积 水、锈蚀 PE套严重开裂、 断裂或损伤，钢 丝锈蚀严重、断 丝，锚头锈蚀
通车 换索
1981 1998
四川犍为岷江大桥
1990
2000
怒江大桥 锚具严重锈蚀、镦 1991 头断裂 2004
武汉二航路桥特种工程有限公司
Wuhan Second Navigational Road And Bridge Special Engineering Co. LTD
目
录
1 国内斜拉桥拉索现状 2 国内斜拉索病害原因分析 3 斜拉索检查养护及损伤评价 4 斜拉索更换关键技术简介 5 换索工程实例
武汉二航路桥特种工程有限公司
Wuhan Second Navigational Road And Bridge Special Engineering Co. LTD
2 国内斜拉索病害原因分析
斜拉桥斜拉索的主要病害及成因分析
斜拉桥斜拉索的主要病害及成因分析斜拉桥斜拉索的主要病害及成因分析摘要：我国的斜拉桥起步较晚，1975年建成的跨径76m的四川云阳桥是国内第一座斜拉桥，80年代中后期是我国斜拉桥发展的鼎盛时期，至今为止建成或正在施工的斜拉桥共有100余座，其中跨径大于200m的有52座。
跨度超过400m的斜拉桥已达20座，居世界首位。
由于斜拉桥的成桥使用条件比较复杂且防护技术也不完善，因此，在斜拉桥运营若干年之后，桥体不可避免地会出现许多病害。
拉索是斜拉桥的主要受力构件，对斜拉结构桥梁的结构安全和实用寿命具有直接的重要影响。
然而，斜拉索从出现时起，就不可避免地受到腐蚀退化、振动疲劳衰减等各种不利因素的作用。
关键词：斜拉索；防护系统；主要病害；成因分析中图分类号： U448 文献标识码： A1.拉索病害及成因分析在斜拉桥设计、施工和使用过程中，尽管对斜拉索采取了各种防腐、减隔振措施，但由于方法、工艺、材料等不合理，使得斜拉索病害已成为制约斜拉桥使用寿命的关键性因素。
因此，分析斜拉索病害原因，在设计、施工和使用斜拉桥时给予足够的重视，并采取各种有效措施延长拉索的使用寿命。
1.1拉索腐蚀腐蚀是物质与介质作用而引起的变质或破坏。
由于腐蚀过程是自发的，所以在斜拉桥整个寿命期内，拉索的腐蚀破坏将会始终存在。
①拉索腐蚀部位拉索钢丝腐蚀程度基本上取决于橡胶护套的破损程度，因为这是雨水或露水顺钢索流入或渗入护套内产生的结果，所以钢丝腐蚀有两个明显特点：腐蚀程度大体遵循“上轻下重”规律，即处于较高位置的钢丝腐蚀较轻，处于较低位置的钢丝腐蚀较重；腐蚀较严重的部位，往往是靠近护套破损的部位以及破损处以下的一段部位。
②拉索腐蚀成因拉索遭受腐蚀的原因，主要是因为防护系统老化而出现大量的微孔、裂纹或裂缝，从而不能有效地隔绝空气、水汽、水和腐蚀介质。
这些物质进入护套后，容易在钢丝表面形成水膜，使钢丝发生电化学腐蚀，水膜中溶解的腐蚀介质，如S02和橡胶挥发物，对锌层腐蚀还有明显加速作用。
论桥梁拉索的寿命与安全
论桥梁拉索的寿命与安全摘要：桥梁拉索破断的本质，为环境腐蚀与腐蚀疲劳。
基于检测的局限性与载荷的随机性，现有的桥梁拉索的寿命预测，为不确定性的统计量，无法确定预知其破断年月。
因此，桥梁拉索骤断导致毁桥的危险仍无法排除。
关键词：桥梁拉索；寿命；安全；拉索是一种高效地承受拉力的结构构件, 索作为一种柔性构件, 有着与刚性构件不同的受力特性, 具有以下几个特点:没有抗压刚度, 只能承受拉力、几何非线性、松弛和应力损失。
断索、垮桥的修复费用很高, 为拉索当年造价的几十倍, 为全桥当年总造价的1 ～ 4倍。
一、桥梁拉索的寿命1.桥梁拉索在本文中是指拱桥及悬索桥的吊杆、拱桥系杆及斜拉桥的斜缆等一维受拉单元。
至于悬索桥的主缆，因其轴向及横向二维承载的特点、分析理论及安装工艺等与吊杆、斜缆不属同类问题，将不包括在本文范围内。
索结构桥梁，在大型桥梁中占有相当大的比例，是跨越大江、海峡桥梁项目中不可或缺的桥型，有时甚至是唯一合理的结构。
桥梁拉索是索结构桥梁的关键结构，其可靠性、耐久性，关系桥梁整体的安全。
断索毁桥的事例表明，桥梁拉索的安全性这一问题，迄今未能有效解决，断索毁桥的危险仍然存在。
目前，桥梁拉索的寿命、桥梁拉索耐久性的指标及其设计、运营、管养仍受到公众广泛关注，但是关于桥梁拉索剩余寿命的确定性预测，依然为迄今未能解决的难题。
国内外10 余座知名大桥拉索破断的寿命统计为2 年～16 年，很少超过20 年，平均为桥梁服役寿命的1／10 左右。
随着桥梁拉索技术的改进，有望增加其平均寿命，但没有证据指望其与桥梁的设计寿命相同。
从国内外资料所列断索或拆换实例得知，没有一项与事先的预测，或事后的分析数据相近；甚至没有与寿命分析相关的例证，因此在不同的情况下，仍然存在不同寿命下桥梁拉索发生破断的可能，且目前尚无把握肯定排除。
统计表明，桥梁拉索的破断寿命是分散的、不确定的、无定性定量规律的。
基于随机疲劳理论和非确定性的寿命预测，不能解决寿命确定性预知的需要；所谓灰色评估等，均不能确定地预知桥梁拉索破断的寿命，哪怕准确到年都没有过。
VSL钢绞线斜拉索体系可靠性研究
圈３ Ｖ Ｓ Ｌ 强力跟进千斤顶及反力框架图
使用Ｖ Ｓ Ｌ 专利顶压千斤顶用 Ｉ Ｏ Ｏ ｋ Ｎ 使夹片的顶压工艺操作被应用在所有的 Ｖ Ｓ Ｌ 斜拉索 项目 中。固定端锚具夹片在安装后钢纹线被初始张拉后应尽可能立即 进行夹片顶压。张拉端
锚 具 夹 片 仅 在 斜 拉 索 调 试 完 毕 后 进 行 强 制 就 位。 如 桌 象 在 第 三 部 分 提 到的 第 二 阶 段 索 力 有 可
的 研 究 过 程 中 ｉ ｆ ｌ ｔ ＃ １ ｘ 的 经 验 和 试 验 结 ” 。 霭先 葛应 力 夹 片 ‘ 的 “ ” ‘ 的
９ ４ ８
Ｖ Ｖ Ｓ Ｌ 无粘结钢铰线斜拉索专辑
基本设计概念和两者之间的力学传递结构， 然后阐述 Ｖ Ｓ Ｌ 在研究斜拉索锚具， 特别针对夹片 与钢绞线锚固时可能出现滑丝的风险， 进行反复的研究， 并在此过程中掌握了如何处理以及解 决此技术问题的手段， 包括试验结果以确认原来的理论假设， 从而得出一套独特的 Ｖ Ｓ Ｌ 斜拉
阶段③第二次张拉应力
３ ０％ －４ ０ ％
阶段④最后调整力
３ ５ ％ 一４ ０ ％ ２ ５％ －３ ０ ％
叠合梁桥面
巧 ％ 一２ ５ ％
．
总 而言 之， 使 用夹 片 锚固 的 钢 绞 线 斜拉 索的 主 要 特 性有以 下 几点：
）
（ １ ） 由于施工载荷和风力， 在低应力时常常与一些振动联合在一起， 为了 保证钢绞线的可 靠锚固。Ｖ Ｓ Ｌ 处理这种状况的过程是夹片和锥孔的润滑， 夹片的强制就位、 以及 使用挡板。 （ ２ ） 确保夹片在就位阶段②， 在索力增加且没有张拉时夹片就位情况并与索力增长呈正 比， Ｖ Ｓ Ｌ 处理上述①状态采用前述提到的夹片和锥孔的润滑， 这种润滑手段还可以提供了临时 性的保护锚具在雨中和受潮产生锈蚀， 因为夹片 锥孔中发生锈蚀可能影响夹片 就位， 对于有可 能产生较大的增加索力的情况， 在此施工阶段顶压夹片是可以考虑的。 （ ３ ） 为确保钢绞线和夹片的可靠的永久锚固， 必须具有足够夹片与钢绞线咬合所产生的上 述提及的机械内锁， Ｖ Ｓ Ｌ 的处理程序是进行夹片顶压来确保夹片与钢绞线的机械内锁。另外， 对锚具进行永久防腐保护。 四， Ｖ Ｓ Ｌ 独有的专利性的保证夹片与钢绞线斜拉索可靠锚固的措施
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浅谈斜拉索使用寿命
摘要
国内外知名桥梁拉索破断寿命据统计在2-16年，很少超过20 年，平均为桥梁服役寿命的1/10 左右。
随着桥梁拉索技术的改进，有望增加其平均寿命。
而统计表明桥梁拉索的破断寿命是分散的、不确定的、无定向定量规律的，本文将从斜拉索的布置方式、倾角作为受力切入点，探索斜拉索及其系统的损坏。
关键词
斜拉桥斜拉索系统使用寿命
目录
一、拉索布置 (1)
1. 辐射形 (1)
2. 扇形 (1)
3. 竖琴式 (1)
二、斜缆的倾角 (1)
三、影响斜拉索系统使用寿命主要原因 (1)
1. 腐蚀 (1)
2. 振动影响 (1)
3. 疲劳影响 (1)
4. 安装与养护不当 (1)
5. 拉索松弛影响 (2)
6. 意外事故 (2)
四、换索两大原因 (2)
五、斜拉索索力的调整与更换 (2)
参考文献 (2)
一、拉索布置
1. 辐射形
拉索倾角大，传递竖向荷载的效率高，而且张力水平分力也比较小，可以减轻主梁的轴向压力。
缺点是塔顶锚固过于集中，构造处理也非常困难，因此，除拉索数量不多的小跨斜拉桥以外很少采用。
2. 扇形
拉索在索塔锚固分散到一定高度范围，其分布范围由锚固构造要求确定，一般两个锚固点的间距为3-4m左右。
这种布置方式索力传递接近于最合理，构造也能满足施工要求，是斜拉桥普遍采用的一种结构形式。
3. 竖琴式
拉索布置是平行布置拉索的结构体系，最大特点是避免拉索之间相互交叉的视觉效应，拉索长度变化有韵律，景观效果好。
而且对主梁的轴向变形约束刚度大。
缺点是竖向的传力效果比较差。
当拉索布置对斜拉桥经济性影响不大时或者从景观需要考虑，实际可采用竖琴形的拉索布置形式。
二、斜缆的倾角
如图一所示，假设塔高h及主跨的水平力H为不变的常数，锚索倾角B及边跨跨度L1 为可变数。
拉索轴力Nc与截面积Ac与cos B成反比。
斜缆长度Lc与sin B成反比，斜
缆的体积（或重量）为其截面积与长度之积
图1斜缆的倾角
三、影响斜拉索系统使用寿命主要原因
1. 腐蚀：腐蚀是斜拉索损坏的主要原因。
引起斜拉索腐蚀的常见因素有：氧化、水、电化电位（氢离子、三氧化硫、二氧化氮）、持续作用于斜拉索的拉应力等，这些因素都会引起钢材腐蚀，产生应力腐蚀裂缝和氧化断裂。
2. 振动影响：斜拉桥在车辆、风荷载作用下容易产生振动。
尤其是长斜拉索，风致振动的幅度更大，次数更多。
这样的振动会加剧应力幅值的变化，产生局部附加应力，导致断丝等。
3. 疲劳影响：腐蚀以后的高强钢丝与荷载应力、环境因素叠加，会使其抗疲劳性能显著降低。
4. 安装与养护不当：安装时斜拉索拉力误差（过大）、不注意防锈、疏于养护都会加剧斜拉索的损坏。
在制造运输过程中的意外刻伤也会导致其钢丝应力集中，使其抗疲劳能力下降。
5. 拉索松弛影响：由于拉索松弛伸长，拉索无法维持原有的长度和应力，而拉索防护体系又无法适应拉索的大延伸量，加之防护体系各部分更是无法变形一致，从而使防护体系出现裂缝，盐
分和其他化学物质就能趁虚而入，侵蚀钢丝。
6. 意外事故：桥上发生火灾或爆炸等高温引起斜拉索烧伤，钢丝退火，使其力学性能降低。
交通事故中失控车辆冲撞斜拉索使斜拉索断丝或折坏。
四、换索两大原因
1. 斜拉索的锈蚀
2. 斜拉索索力超限五、斜拉索索力的调整与更换
1. 应根据对索力及桥面标高的定期检查及检测结果，对已超过设计限值的斜拉索进行索力调整。
2. 应根据对钢索、锚具的损坏、检查及评估结果，对已超过安全限值的斜拉索进行索力调整。
参考文献
[1] 周孟波.刘自明.王邦楣.斜拉桥手册.人民交通出版社
[2] 陈宝春.桥梁工程.人民交通出版社
[3] 林元培,斜拉桥.人民交通出版社
[4] 舒林.影响斜拉索运营寿命的各种因素分析.中外公路2007（02）。