耐候钢-砼组合加劲梁悬索桥极限承载力退化规律研究

作者：王子挺; 朱劲松

来源：防灾减灾工程学报, 2023, 43(06): 1377-1394.

DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20220114005

• 腐蚀退化
• 极限承载力
• 双重非线性
• 荷载系数
• 悬索桥

为制定预防性维护方案提供支撑，探究了悬索桥极限承载力随时间长期退化规律。以我国某公路耐候钢-砼组合加劲梁悬索桥为工程背景，建立了考虑钢梁、主缆和吊索三类主要钢构件截面特性与力学性能随时间退化模型；利用梁格法，采用Mises屈服准则，考虑几何非线性和材料非线性，基于U.L.列式编制杆系有限元计算程序，计算分析了3种最不利荷载工况下的悬索桥的弹塑性极限承载力。结果表明：耐候钢梁的截面积损失4.5%～11.7%，吊索截面积损失6.8%，主缆截面积损失1.1%，钢梁退化较快，随着荷载的增大，钢梁塑性区不断扩大使得主缆应力还未达到屈服应力，悬索桥就不能继续承载；荷载-位移曲线随着桥龄增加表现形式不同，在20年以前有明显的拐点；极限承载力呈现缓慢下降的趋势，100年下降27.2%～32.4%。

• 单位
  天津大学