橋梁索纜結(jié)構(gòu)安全性、耐久性評(píng)價(jià)體系與維護(hù)技術(shù)

橋梁索纜構(gòu)造安全性、耐久性評(píng)價(jià)體系與維護(hù)技術(shù)報(bào)告簡(jiǎn)本爭(zhēng)論目的近年，我國(guó)建筑了大量的斜拉橋及懸索橋。斜拉橋的拉索和懸索橋的吊索〔桿〕及其錨固體系的安全性、爭(zhēng)論。計(jì)理論方法，爭(zhēng)論保證橋梁構(gòu)造安全性與耐久性的對(duì)策，開發(fā)可檢查式索纜及錨固體系，編寫相關(guān)的技術(shù)指南，直接為橋梁工程效勞，并為西部培育橋梁工程建設(shè)和維護(hù)治理的專業(yè)人才。8：(1)已建橋梁纜索及錨固體系安全性和耐久(2)(3)纜索及錨固體系檢測(cè)技術(shù)爭(zhēng)論；(4)(5)(6)(7)(8)爭(zhēng)論成果的工程應(yīng)用。10爭(zhēng)論成果橋梁纜索及錨固體系安全性和耐久性病害調(diào)研及分析了深入的調(diào)查和爭(zhēng)論。在對(duì)諸多斜拉索的病害調(diào)研過程中，盡可能全面地匯總了每座橋的設(shè)計(jì)信息、使用壽命、病害現(xiàn)象和病因分析，建立了具體的圖表資料。對(duì)可能引起拉索病害的每一個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)展了分門別類的具體爭(zhēng)論。將在實(shí)際工程中已經(jīng)發(fā)生過的一些病害影響因素和可能發(fā)生的影響因素都一一列出，并進(jìn)展了病因分析。單一因素來一概而論。本爭(zhēng)論本著鋪開成面、深入一點(diǎn)的原則，對(duì)現(xiàn)行使用較多的高密度聚乙烯〔HDPE〕護(hù)套進(jìn)展了深入的爭(zhēng)論〔1-3〕。 圖1 拉索病害－索絲銹蝕、PE保護(hù)套開裂圖2 拉索打盤儲(chǔ)運(yùn)、損傷高密度聚乙烯屬于高聚物，不同于土木工程專業(yè)內(nèi)其他的一些材料，它屬并且和環(huán)境等有著親熱的聯(lián)系。本爭(zhēng)論從最根本的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系動(dòng)身，逐步將時(shí)間和溫度的影響納入到計(jì)算模型中，最終建立了關(guān)于時(shí)間、溫度、應(yīng)力和圖3 不良施工方法對(duì)拉索PE護(hù)套的損害應(yīng)變的力學(xué)模型。在此根底上，對(duì)貯運(yùn)階段拉索必不行少的打盤、開盤的過程進(jìn)展了具體的粘彈性力學(xué)分析，對(duì)不同層次的貯運(yùn)環(huán)境進(jìn)展了類比。還對(duì)施工環(huán)節(jié)中可能消滅的對(duì)拉索的短促施力過程進(jìn)展了模擬，用該模型算出了在氣溫變化的狀況下，HDPE最終得到了以下結(jié)論。HDPE始應(yīng)力的主要因素。單圈打盤和開盤速度與拉索安裝到位后的初始PEPEPE對(duì)初始應(yīng)力并無多大關(guān)系。但是假設(shè)貯藏溫度過低，加上在貯運(yùn)過程中發(fā)生了磕磕碰碰，導(dǎo)致拉索護(hù)套發(fā)生了初始損傷的話，那么這段時(shí)間很可能會(huì)發(fā)生持續(xù)低應(yīng)力開裂現(xiàn)象。即使在幾個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，低應(yīng)力開裂現(xiàn)象并沒有發(fā)生到宏觀開裂的地步，也會(huì)造成銀紋的消滅，這對(duì)于拉索護(hù)套的耐久性極為不利。很HDPEPEPE要影響因素，所以僅用試驗(yàn)室中得到的PE材料老化壽命來作為實(shí)際拉索PE的HDPEPE些應(yīng)力可能在彈性范圍以內(nèi)，也可能超過了彈性極限但是持續(xù)的時(shí)間較短。如PEPE建議把拉索的施工速度放慢，并且最好對(duì)拉索進(jìn)展包裹保護(hù)，等到該施工工序PE橋梁索纜構(gòu)造安全性與耐久性評(píng)價(jià)體系爭(zhēng)論交通工程建設(shè)的高速進(jìn)展又迫切需要形成這樣的一套體系。本專題在完成了一些根底爭(zhēng)論工作的根底上，提出了橋梁纜索體系的安全性與耐久性評(píng)價(jià)體系和方法，并編制了評(píng)價(jià)指南。評(píng)估方法主要包括兩種，即評(píng)級(jí)方法和基于構(gòu)造牢靠度的方法。這里提出的評(píng)價(jià)體系及相關(guān)指南還是初步性的，要求在實(shí)際工程中應(yīng)用和檢驗(yàn)，并不斷完善?；谠u(píng)級(jí)的評(píng)價(jià)方法Neuro-FuzzyInferenceSystem，自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)1)借助層次分析的思想，給出了橋梁纜索體系安全性耐久性的評(píng)估指標(biāo)，建立了斜拉橋和懸索橋的纜索體系狀態(tài)評(píng)估體系，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外爭(zhēng)論給出了評(píng)估結(jié)2)將融合了模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及遺傳算法優(yōu)點(diǎn)的自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)〔ANFIS〕應(yīng)用到橋梁纜索體系狀態(tài)評(píng)估中去，并以某斜拉橋拉索3)MATLAB索體系安全性耐久性的評(píng)估程序，程序界面友好、使用便利。索索絲裂表層索局部減振老化減振外觀應(yīng)銹端錨外觀積水銹力銹蝕縫損傷力應(yīng)力效果積水效果檢測(cè)力蝕固力檢測(cè)狀況蝕斜拉橋纜索體系安全性耐久性評(píng)估算例斜拉橋纜索體系安全性耐久性評(píng)估算例拉索體系減振裝置錨固裝置索絲PE套管阻尼器械力學(xué)減振墊板錨固端錨頭基于構(gòu)造牢靠度的評(píng)價(jià)方法本專題以工程構(gòu)造理論和既有構(gòu)造牢靠性理論為根底，提出了橋梁索纜系統(tǒng)牢靠性評(píng)定的根本體系和方法。橋梁索纜系統(tǒng)牢靠性評(píng)定的實(shí)質(zhì)是對(duì)其將來時(shí)間里完成預(yù)定功能的力量的推測(cè)和評(píng)價(jià)，耐久性是安全性、使用性中涉及材料性能退化的特別內(nèi)容，因此橋梁索纜系統(tǒng)牢靠性評(píng)定的根本內(nèi)容主要針對(duì)安全性和使用性，耐久性可通過第三種途徑簡(jiǎn)介反映于安全性、使用性的評(píng)定。1)針對(duì)橋梁索纜系統(tǒng)的構(gòu)造特點(diǎn)，將橋梁索纜系統(tǒng)劃分為索纜、區(qū)段索纜系統(tǒng)、索纜系統(tǒng)三個(gè)層次，將索纜安全性的評(píng)定歸結(jié)為承載力量、構(gòu)造兩個(gè)工程，適用性的評(píng)定歸結(jié)為缺陷和損傷、變形和振動(dòng)、腐蝕三個(gè)工程，并且引入整體性能工程，以考慮索纜之間、區(qū)段索纜系統(tǒng)之間關(guān)系對(duì)安全性、適用性的影響，由此建立了統(tǒng)一的既有構(gòu)造安全性、適用性評(píng)定的根本體系；2)纜索構(gòu)造體系的安全性、使用性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或隱含的牢靠度水平為基準(zhǔn)，其等級(jí)的劃分應(yīng)考慮構(gòu)造滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的程3)提出了既有構(gòu)造安全性、使用性評(píng)定的三種根本方法，即基于構(gòu)造分析的評(píng)定方法，基于構(gòu)造狀態(tài)評(píng)估的評(píng)定方法，基于構(gòu)造試驗(yàn)的評(píng)定方法，指出各自適用的場(chǎng)合，并且針對(duì)索纜系統(tǒng)安全性、適用性的評(píng)定，具體闡述了基于構(gòu)造分析和基于構(gòu)造狀態(tài)評(píng)估的方法；4)依據(jù)耐久性評(píng)定的核心內(nèi)容，提出索纜耐久性的評(píng)定方法和分級(jí)原則。該法以索纜當(dāng)前狀態(tài)為依據(jù)，同時(shí)考慮防護(hù)設(shè)施的設(shè)置和狀態(tài)以及擬實(shí)行的維護(hù)和監(jiān)控措施，是針對(duì)當(dāng)前耐久性爭(zhēng)論的狀況而提出的一種有用方法。1總則1總則1.1索纜體系定義1.2索纜體系牢靠性定義1.3設(shè)計(jì)期牢靠性與營(yíng)運(yùn)期牢靠性1.4橋梁索纜體系安全性與耐久性問題的界定1.5已建構(gòu)造安全性與耐久性分析路線方法1.6纜索體系狀態(tài)評(píng)估的意義2索纜耐久性機(jī)理2.1拉索疲乏2.2拉索銹蝕2.3索纜防護(hù)體系——PE護(hù)套耐久性機(jī)理3索纜狀態(tài)評(píng)估體系3.1橋梁纜索體系狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)及體系確實(shí)定3.2橋梁纜索體系狀態(tài)評(píng)估結(jié)果分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確實(shí)定4橋梁索纜系統(tǒng)牢靠性評(píng)定的根本體系和方法4.1概述4.2評(píng)定目的4.34.3評(píng)定內(nèi)容和工程4.4評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)4.5評(píng)定方法4.6索纜系統(tǒng)的綜合評(píng)定4.7結(jié)語(yǔ)纜索及錨固體系檢測(cè)技術(shù)爭(zhēng)論病害進(jìn)展準(zhǔn)時(shí)修復(fù)處理，可以大大延長(zhǎng)構(gòu)造的使用壽命。橋梁纜索包括索體和錨具兩局部，索體由鋼絲或鋼絞線外包防護(hù)層組成，錨具包括錨墊板、錨板和防護(hù)罩等配件。不同局部，材質(zhì)組件不同，檢查可操作空間不同，因此檢測(cè)手段也是不一樣的。 〔a〕傳感器現(xiàn)場(chǎng)制作 〔b〕開發(fā)的磁彈儀〔c〕數(shù)據(jù)采集軟件5磁通量傳感器索力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)點(diǎn)與適用范圍，包括目測(cè)法、電磁法、超聲法、射線成像法、聲放射法。在此根底上，重點(diǎn)爭(zhēng)論了基于圖像的纜索外表缺陷檢測(cè)技術(shù)、磁通量索力監(jiān)測(cè)技術(shù)〔圖5〕、液壓傳感器索力監(jiān)測(cè)技術(shù)和光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)，并探究了VMD拉索變形測(cè)量技術(shù)和聲放射破損監(jiān)測(cè)方法〔圖6〕；提出了承受工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測(cè)預(yù)埋管內(nèi)纜索病害，承受自動(dòng)機(jī)器人爬索攝像檢測(cè)索體外表病害。本專題的爭(zhēng)論開拓了一些的方法，完善了纜索檢測(cè)技術(shù)。6拉索斷絲聲放射監(jiān)測(cè)試驗(yàn)提高橋梁索纜構(gòu)造安全性與耐久性的對(duì)策爭(zhēng)論方能防患于未然。良好耐久性的鋼絞線索整束擠壓錨固技術(shù)和主纜除濕的防銹蝕技術(shù)。阻尼器減振設(shè)計(jì)理論的爭(zhēng)論。開發(fā)的阻尼器良好地解決了已有的油阻尼器和根本不受溫度變化影響。此外，還進(jìn)展了阻尼器設(shè)計(jì)理論和阻尼器—斜拉索體系的實(shí)索減振試驗(yàn)爭(zhēng)論。爭(zhēng)論說明，阻尼器非線性、支架剛度等因素對(duì)拉索阻尼器的減振效果均存在不同程度的負(fù)面影響。因此，在阻尼器的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，要賜予充分考慮。橡膠密封圈芯軸橡膠密封圈芯軸〔a〕型粘滯剪切型拉索阻尼器 〔b〕實(shí)索減振試驗(yàn)圖7 拉索減振阻尼器腐性能也令局部工程人員擔(dān)憂。本專題成功地研制了整束擠壓式鋼絞線拉索體系〔8和隔離防腐等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了拉索的耐久性。8整束擠壓式鋼絞線拉索的水密性試驗(yàn)后試樣懸索橋主纜是不行更換的重要構(gòu)件，對(duì)其防銹蝕傳統(tǒng)的手段更多地側(cè)重于防護(hù)。本專題爭(zhēng)論借鑒國(guó)外的閱歷，在潤(rùn)揚(yáng)大橋上承受了除濕防腐系統(tǒng)〔這一技術(shù)的根本思想是：承受主動(dòng)措施從根本上轉(zhuǎn)變纜索體系的溫濕度環(huán)境，從而防止病害的產(chǎn)生和惡化。由于我國(guó)以前還沒有承受過此類技術(shù)來對(duì)纜索體系進(jìn)展養(yǎng)護(hù)，因此這一技術(shù)的成功運(yùn)用及相關(guān)成果的推廣對(duì)于改善在役橋梁的安全性耐久性現(xiàn)狀具有重要的工程意義?！瞐〕除濕原理圖 布置圖圖9懸索橋主纜除濕系統(tǒng)提高橋梁索纜構(gòu)造安全性與耐久性的設(shè)計(jì)方法爭(zhēng)論性動(dòng)身，爭(zhēng)論提高安全性與耐久性的設(shè)計(jì)技術(shù)，提出了以下建議：成，纜索使用壽命的長(zhǎng)短取決于其組成各構(gòu)件中壽命最小的局部。從眾多工程但主要是使用階段的高應(yīng)力以及外防護(hù)系統(tǒng)在自然環(huán)境中的老化。從已建成工程實(shí)例來看，除局部懸索橋的主纜使用壽命已可與橋梁設(shè)計(jì)使用壽命一樣外，10～15100年的設(shè)計(jì)使用壽命，為使橋梁在使用期內(nèi)其正常使用功能得以保障和加強(qiáng)，就要求纜索具有可檢性，可修性，可調(diào)整性，可換性，可強(qiáng)性。環(huán)境、抗紫外線、抗老化性能好防腐材料，提高纜索自身防護(hù)力量和使用的耐久性。重，以確保索體正常使用的安全性。與實(shí)際受力狀況相吻合。對(duì)極短吊桿的使用，要充分考慮到角位移造成的次應(yīng)力效應(yīng)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)承受必要手段予以消退或減輕，以避開斷絲的過早消滅，確保纜索的安全性。力相符合，確保纜索使用的安全性，在纜索構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮設(shè)置便利的調(diào)索裝置。時(shí)應(yīng)考慮到換索的可能。由于索體為高強(qiáng)度材料，對(duì)自身的缺陷也較敏感，同時(shí)長(zhǎng)索自由長(zhǎng)度內(nèi)因此設(shè)計(jì)時(shí)要有足夠的重視。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇合理的索體外形、阻尼系數(shù)，提高纜索自身的抑振力量。大差異，因此，設(shè)計(jì)時(shí)在疲乏安全系數(shù)、疲乏設(shè)計(jì)應(yīng)力幅的取值，要有足夠的慎重。以確保拉索使用階段的耐久性、安全性。體的侵害。全程進(jìn)展長(zhǎng)期監(jiān)控，供給一系列連續(xù)的、牢靠的、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，為今后索體評(píng)估、換索供給準(zhǔn)確的依據(jù)。纜索體系的養(yǎng)護(hù)、更換與治理技術(shù)爭(zhēng)論本專題在介紹目前鋼絞線拉索類型的根底上，針對(duì)三種不同類型拉索分別爭(zhēng)論了養(yǎng)護(hù)和更換技術(shù)，平行鋼絞線纜索體系可承受單根鋼絞線換索法或整體換索方法換索；鋼絞線群錨成品索體系必需承受整體換索方法換索；鋼絞線整束擠壓拉索體系可承受自具特點(diǎn)的換索法。拉索PE簡(jiǎn)潔開裂，開裂后建議承受纏包熱縮帶法進(jìn)展修復(fù)。索的更換技術(shù)從可更換的平行鋼絲拉索的構(gòu)造、需更換的拉索的工作狀況的分析評(píng)估、的斜拉索的設(shè)計(jì)與制作、換索施工工藝、換索施工監(jiān)控、斜拉索更換后的試驗(yàn)與檢驗(yàn)等等六個(gè)方面進(jìn)展?fàn)幷?，從而保證了整個(gè)橋梁的生命周期內(nèi)主要受力構(gòu)件—斜拉索服役的可持續(xù)性和可控性，提高了大跨度斜拉橋的耐久性和安全性。適用于西部可檢查纜索及錨固體系的研制開發(fā)預(yù)警。本專題的主要爭(zhēng)論成果總結(jié)如下：另一方面是對(duì)纜索進(jìn)展透亮化處理，使其可檢。在拉索錨頭上的保護(hù)罩上預(yù)留(half)外護(hù)套〔11〕，是日后翻開觀測(cè)簡(jiǎn)潔。在預(yù)埋管上預(yù)留觀測(cè)孔，以伸入內(nèi)窺鏡檢查。纜索自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的根本要求是：有用、牢靠、先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)。結(jié)合橋光纖光柵傳感器、磁通量傳感器等中選擇監(jiān)測(cè)方法。混合式。分布式將采集裝置分散布置在靠近儀器的地方具有較大優(yōu)勢(shì)。訊、因特網(wǎng)通訊等方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。治理和系統(tǒng)幫助等幾個(gè)局部。圖圖10 錨頭可觀測(cè)的保護(hù)罩11索體可開啟式哈弗〔Half〕管爭(zhēng)論成果的工程應(yīng)用3〔12株洲建寧橋和江蘇潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大路大橋。實(shí)際爭(zhēng)論過程中，工程爭(zhēng)論成果按原打算順當(dāng)應(yīng)用到白沙大橋和潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大路大橋上。而建寧橋因工期緣由，后來取消了將其作為依托工程的打算。除此以外，由于各方的樂觀協(xié)作，又增了南1820座橋梁應(yīng)用了或正在應(yīng)用本工程的爭(zhēng)論成果〔1?！瞐〕換索現(xiàn)場(chǎng) 〔b〕盤卷設(shè)備〔c〕預(yù)備換索 〔d〕纜索進(jìn)入套筒圖12白沙洲大橋換索工程表1 依托工程狀況表依托工程南寧市邕江白沙大橋湖南株洲建寧橋江蘇潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大路大橋

打算爭(zhēng)論內(nèi)容 進(jìn)展?fàn)顩r上下錨頭的滲水緣由分析、吊桿防護(hù)層破損檢已完成測(cè)、吊桿鋼絲銹蝕檢測(cè)、錨具檢測(cè)、吊桿系統(tǒng)技術(shù)狀況評(píng)定、病害處理與維護(hù)建議、及換索修理工程。防腐性能檢測(cè)拉索鋼絲銹蝕檢測(cè)錨具檢測(cè)、完成爭(zhēng)論的拉索系統(tǒng)技術(shù)狀況評(píng)定。 初步方案吊索的防腐性能檢測(cè)、錨具檢測(cè)、吊索系統(tǒng)技已完成術(shù)狀況評(píng)定及除濕防腐技術(shù)爭(zhēng)論。南寧隆安花周大橋四川攀枝花大橋湖南湘潭三橋柳州四橋天津永和大橋

安全性、耐久性監(jiān)測(cè)及設(shè)計(jì)斜拉索技術(shù)狀況調(diào)查和評(píng)估斜拉索技術(shù)狀況調(diào)查和評(píng)估索的更換索的更換

已完成已完成已完成已完成已完成邕寧邕江大橋邕寧邕江大橋四川瀘州大橋成都北三環(huán)立交橋湖南瀏陽(yáng)河橋浙江舟山西堠門大橋上海徐浦大橋江西吉安贛江大路大橋江西余大橋廣州中山橋天津富民橋南寧三岸邕江大橋四川宜賓大橋浙江姚東大橋吊桿的更換 已完成安全性耐久性監(jiān)測(cè) 已完成安全性耐久性監(jiān)測(cè) 已完成傳感器和拉索監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行 已完成傳感器和拉索監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行 已完成PE保護(hù)套應(yīng)力水平檢測(cè)及索力檢測(cè) 已完成磁通量傳感器應(yīng)用 已完成磁通量傳感器應(yīng)用 已完成磁通量傳感器應(yīng)用 已完成光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)用于拉索監(jiān)測(cè) 已完成磁通量傳感器采集系統(tǒng)運(yùn)行 已完成磁通量傳感器采集系統(tǒng)運(yùn)行 已完成性試驗(yàn)。主要技術(shù)成果對(duì)已建橋梁纜索病害進(jìn)展了綜合全面的調(diào)研和總結(jié)橋梁纜索及錨固體系病害及其產(chǎn)生氣理是本工程爭(zhēng)論的關(guān)鍵，結(jié)合我國(guó)西因此本工程對(duì)國(guó)內(nèi)外在纜索及錨固體系安全性和耐久性爭(zhēng)論的現(xiàn)狀和存在的問題進(jìn)展了全面的調(diào)研和總結(jié)，在認(rèn)真爭(zhēng)論斜拉橋拉索體系構(gòu)造特點(diǎn)的根底上，分析了影響斜拉橋安全性和耐久性的主要因素，對(duì)導(dǎo)致病害的各種緣由進(jìn)展了具體分析和歸納總結(jié)，這方面的爭(zhēng)論工作為后續(xù)爭(zhēng)論奠定了良好的根底。建立了橋梁索纜構(gòu)造安全性與耐久性的評(píng)價(jià)體系工程的關(guān)鍵。工程之專題二爭(zhēng)論了橋梁索纜構(gòu)造安全性與耐久性的評(píng)價(jià)體系的總體方案、評(píng)估體系和推測(cè)體系的框架設(shè)計(jì)、主要分項(xiàng)內(nèi)容的評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)值設(shè)計(jì)、以及基于軟計(jì)算算法的評(píng)估方法。進(jìn)而編制了橋梁索纜構(gòu)造安全性、耐久性的評(píng)估體系和設(shè)計(jì)指南。開發(fā)出智能型可檢式索纜與錨固體系能的重要手段之一。本工程爭(zhēng)論成功研制了可檢查纜索及錨固體系，承受內(nèi)窺鏡伸入在纜索上預(yù)設(shè)的觀測(cè)孔，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)纜索內(nèi)部狀況的檢查。在此根底上還進(jìn)一步爭(zhēng)論了自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)，并開發(fā)了相應(yīng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件。分析了高密度聚乙烯拉索護(hù)套的耐久性影響因素及作用機(jī)理高密度聚乙烯〔HDPE〕拉索護(hù)套的耐久性分析是本工程爭(zhēng)論的難點(diǎn)之一，緣由在于全面的分析爭(zhēng)論將涉及纜索生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，并依靠于力學(xué)、材料科HDPE套損害的根本緣由，對(duì)于改進(jìn)纜索體系的生產(chǎn)、貯運(yùn)、施工和養(yǎng)護(hù)工藝，從而HDPE材料包括生產(chǎn)、貯運(yùn)、絞盤、開盤及運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)在內(nèi)的全過程耐久性性能分析和試驗(yàn)爭(zhēng)論。內(nèi)容涉及：HDPE材料基于四元件模型的粘塑性分析，絞盤過程的時(shí)變力學(xué)模型建立和絞盤速度與盤軸設(shè)置可能對(duì)PE護(hù)套造成的損害，絞盤后的應(yīng)力松馳分析，以及HDPE材料的老化、疲乏試驗(yàn)。這些爭(zhēng)論成果使得對(duì)HDPE解更全面深入，從而對(duì)于解決纜索體系安全性耐久性方面存在的問題明確了方向。多種有用型傳感器的爭(zhēng)論取得成功器技術(shù)已不能充分滿足構(gòu)造運(yùn)營(yíng)過程中監(jiān)測(cè)的需要，因此，開發(fā)有用型傳感器并通過實(shí)際工程檢驗(yàn)其效果并加以改進(jìn)是工程成果投入有用的關(guān)鍵。本工程爭(zhēng)論開發(fā)了多種有用型傳感器，主要有：磁通量傳感器及配套的智能化監(jiān)測(cè)軟件所開發(fā)的磁通量傳感器為非接觸性測(cè)量設(shè)備，具有不損傷構(gòu)造，不破壞索〔50〕，抗干擾力量強(qiáng)、測(cè)量精度高、重復(fù)性好，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化檢測(cè)等特點(diǎn)。高精度的磁彈儀LCD16可直接操作讀數(shù)，也可通過儀器上的通訊接口與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)據(jù)采集或遠(yuǎn)程操控。FRP封裝光纖傳感器FRP筋過程中將光纖傳感器埋入FRP中，制成了FBG-FRP筋?；谥悄芙畹墓饫w光柵智能索樣品光纖光柵智能拉索。爭(zhēng)論出一種較簡(jiǎn)潔的布設(shè)方式，使智能筋與拉索中的平行FRP作用下，智能筋與平行鋼絲協(xié)調(diào)變形，利用光纖光柵傳感器感知拉索的應(yīng)變，進(jìn)而得出拉索應(yīng)力及索力。試驗(yàn)結(jié)果說明光柵傳感器測(cè)量得到的應(yīng)變與錨固力傳感器測(cè)出的應(yīng)力〔可以認(rèn)為是拉索的實(shí)際應(yīng)力〕之間的線性關(guān)系格外好，試驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性也格外好，完全能滿足傳感要求。開發(fā)了型拉索減振阻尼器解決了已有的油阻尼器和粘性阻尼器的密封性問題；對(duì)該阻尼器進(jìn)展了性能試驗(yàn)，建立了可供設(shè)計(jì)使用的力學(xué)模型。試驗(yàn)爭(zhēng)論還說明，該阻尼器的耐久性能良好，工作性能穩(wěn)定，阻尼器的振動(dòng)耗能特性根本不受溫度變化影響。特別值得留意的是，用于密封的橡膠套圈在疲乏試驗(yàn)中未消滅開裂、硬化等現(xiàn)象，阻尼器未消滅漏油等問題。橡膠密封套圈良好的解決了密封問題的同時(shí)也表現(xiàn)出比較好的工作性，這對(duì)實(shí)際應(yīng)用于工程實(shí)踐中是格外有意義的。進(jìn)展了阻尼器設(shè)計(jì)理論和阻尼器—斜拉索體系的實(shí)索減振試驗(yàn)爭(zhēng)論。爭(zhēng)論說明，阻尼器非線性、支架剛度等因素對(duì)拉索阻尼器的減振效果均存在不同程度的負(fù)面影響。因此，在阻尼器的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，要賜予充分考慮。實(shí)現(xiàn)了懸索橋主纜除濕防腐系統(tǒng)上承受了除濕防腐系統(tǒng)，這一技術(shù)的根本思想是：承受主動(dòng)措施從根本上轉(zhuǎn)變纜索體系的溫濕度環(huán)境，從而防止病害的產(chǎn)生和惡化。由于我國(guó)以前還沒有承受過此類技術(shù)來對(duì)纜索體系進(jìn)展養(yǎng)護(hù)，因此這一技術(shù)的成功運(yùn)用及相關(guān)成果的推廣對(duì)于改善在役橋梁的安全性耐久性現(xiàn)狀具有重要的工程意義。提出了提高纜索體系安全性耐久性的設(shè)計(jì)理念和方法提出不同的構(gòu)造選型對(duì)索纜體系的安全性和耐久性會(huì)產(chǎn)生不同的影響，如短吊桿的影響、索纜防水設(shè)計(jì)的影響、以及施工氣象的影響等，需要在橋梁構(gòu)造設(shè)計(jì)階段給與考慮。同時(shí)，構(gòu)造設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮將來調(diào)索及換索的需求，要設(shè)計(jì)可調(diào)索、換索的構(gòu)造措施，并預(yù)留索纜增加的可能。此外，設(shè)計(jì)還要考慮便于拉索的檢測(cè)系統(tǒng)的安裝和實(shí)施?？紤]纜索體系安全性和耐久性的設(shè)計(jì)應(yīng)具有可檢性，可修性，可調(diào)整性，可換性，可強(qiáng)性。創(chuàng)點(diǎn)工程爭(zhēng)論的創(chuàng)點(diǎn)主要表達(dá)在以下幾方面：系統(tǒng)總結(jié)提出了橋梁纜索構(gòu)造在安全與耐久性方面存在的問題及病害；高橋梁纜索構(gòu)造安全與耐久性設(shè)計(jì)理念，編制了相關(guān)技術(shù)指南；出了工程檢測(cè)方法；自主研發(fā)了型斜拉索減振裝置，實(shí)現(xiàn)了纜索構(gòu)造隱蔽部位的可視化檢查。經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益用壽命內(nèi)進(jìn)展換索不僅費(fèi)用昂貴，還由于施工造成交通中斷會(huì)帶來間接的經(jīng)濟(jì)損失。假設(shè)由于索纜的斷裂帶來橋梁的安全事故，更會(huì)造成直接的財(cái)產(chǎn)和生命損失，以及惡劣的社會(huì)影響。本工程關(guān)于西部依托工程所開展的纜索與錨固體系的病害調(diào)查、檢測(cè)、防延長(zhǎng)使用壽命、降低工程造價(jià)、節(jié)約運(yùn)營(yíng)與養(yǎng)護(hù)本錢方面產(chǎn)生了直接的經(jīng)濟(jì)效益。此外，在涉及橋梁索纜構(gòu)造安全性和耐久性評(píng)價(jià)體系、設(shè)計(jì)、對(duì)策、檢測(cè)效勞國(guó)家的西部進(jìn)展戰(zhàn)略也產(chǎn)生了間接的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。所獲各項(xiàng)成果除了對(duì)一些西部的依托工程工程有幫助外，還對(duì)國(guó)內(nèi)其它地最終，本工程的實(shí)施過程中，在為西部地區(qū)培育橋梁建設(shè)和治理的專業(yè)人才和加快西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)等方面也產(chǎn)生了推動(dòng)作用。成果成熟度分析病害調(diào)研和地區(qū)的眾多橋梁纜索體系。在總結(jié)國(guó)內(nèi)外的已有分析成果的根底上，結(jié)合我國(guó)西部地區(qū)特點(diǎn)整理而成的病害調(diào)研專題報(bào)告充分反映了目前橋梁纜索體系病害的實(shí)際狀況，可供實(shí)際工程參考。病害方面的有關(guān)成果對(duì)于本工程所爭(zhēng)論的評(píng)估體系具有指導(dǎo)意義。評(píng)估體系與指南使用指南的制定等，均有待在今后的爭(zhēng)論與實(shí)踐中進(jìn)