桥梁工程施工质量控制(107页)
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拉索腐蚀疲劳试验
进行疲劳加载的单根钢绞线和钢丝是经腐蚀到一定程度的拉索构件 ，单根钢绞线或单根钢丝的疲劳试验按本报告提出的腐蚀蚀坑深度的标 准划分，进行疲劳试验的试件锈蚀等级为2级，即蚀坑深度为0.5~1mm ，每组约8～9个试件，加载应力幅从高到低，即可得到一组一定腐蚀等 级下的单根钢绞线或单根钢丝的S-N曲线数据，从而可对桥梁拉索进行 腐蚀后剩余寿命的评估。
无腐蚀平行钢丝加载
有腐蚀平行钢丝疲劳试验结果
3级锈蚀的构件（最大蚀坑深度小于0.5mm），加载200万次，断丝为9根 ，其中上端7根，下端2根，均在端头位置。因端头部位受拉又受剪，属于应力 集中的位置，钢丝中部虽受腐蚀损伤有轻微坑槽，但蚀坑深度平均小于0.5mm ，说明3级锈蚀对构件整体疲劳寿命影响程度不大，因此，在钢丝腐蚀蚀坑最大 深度小于0.5mm的情况下，根部受拉受剪的集中力作用为断丝的主要因素。
拉索平行钢丝/钢绞线连接示意图
无腐蚀平行钢丝疲劳试验结果
本研究共进行了4组拉索平行钢丝的疲劳试验，其中两组为无腐蚀平行 钢丝疲劳试验，另两组为有腐蚀平行钢丝试验，有腐蚀平行钢丝的锈蚀等 级一组为3级（蚀坑深度0～0.5mm），另一组为2级（蚀坑深度0.5~1mm ）。
无腐蚀平行钢丝加载情况
根据《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》 （18365-2001）来判断，按断丝率5%的拉索失效 判断标准，该拉索55根钢丝，无腐蚀平行钢丝断 丝率满足规范对疲劳试验要求，且拉索越短越不 利，该拉索试验应该是偏于保守和安全的。
基于曹娥江袍江大桥的 钢结构模型试验
曹娥江袍江大桥系绍兴市的重点建设工程之一。大桥 设计荷载为城A级，设计车速60km／h，全长2050m， 桥宽45m。主桥跨度40＋3×185＋40m，为两侧带飞 燕，并用长系杆贯通的中承式钢管混凝土多跨连续拱。
曹娥江袍江大桥效果图
三维有限元模型的建立
基于空间有限元软件建立了钢管混凝土拱桥三维有限元 计算模型，在全桥建立有限元模型的过程中，采用了9839个 单元，5960个节点，全桥有限元模型如图所示。
单根钢丝加载情况
拉索钢绞线疲劳断裂位置图
拉索平行钢丝/钢绞线疲劳试验
进行疲劳加载的拉索平行钢丝和钢绞线，分为完好无腐蚀的拉索和经腐 蚀到一定程度的拉索构件。
拉索环氧喷涂平行钢丝（7mm-55股）
15.2mm拉索环氧 喷涂钢绞线
拉索镀锌平行钢丝（7mm-55股）
19孔钢绞线锚具
疲劳试验采用MTS作动器加载，平行钢丝为55股，锚头采用的是冷 铸墩头锚，多股钢绞线是19股，锚头采用的是夹片式锚。加载钢束上部 采用高强螺栓及钢板与MTS作动器连接，钢束下部通过焊接钢板与钢箱 梁连接，钢箱梁通过两端钢绞线与地锚连接，如下图所示：
疲劳裂纹扩展形态
西昌太和桥
主拱肋破损露筋
拱波纵向通缝
西昌宁远桥
梁板碳化
梁底横向裂缝
云南蒙自140米刚架拱桥建成后跨中下挠计算模型
广州海印大桥拉索涂装失 效导致全桥换索
拉索腐蚀疲劳试验研究
腐蚀疲劳试验主要研究拉索材料受腐蚀后的动态材料力学性能，腐 蚀对拉索疲劳服役强度的影响以及拉索在极端服役情况下的S-N曲线。 疲劳试验采用钢丝腐蚀分级标准，对受到不同程度腐蚀损伤的多组拉索 单根钢丝及钢绞线和拉索平行钢丝及平行钢绞线进行疲劳寿命研究，此 外对腐蚀后拉索材料在疲劳加载过程中所表现出来的疲劳性能进行分析 。
单根钢绞线/钢丝连接示意图
单根拉索钢丝疲劳试验结果
进行疲劳试验的有缺陷拉索钢丝共8根，其中，蚀坑深度均位于 0.5mm～1mm之间，加载应力幅从300MPa开始递减至75MPa，加载应 力幅分级及其对应的疲劳寿命见表6-1。
单根钢丝加载情况
拉索钢丝疲劳断口图
单根拉索钢绞线疲劳试验结果
进行疲劳试验的有缺陷钢绞线有9根，蚀坑深度均位于0.5mm～ 1mm之间，应力幅等级从400MPa开始递减至100MPa，根据试验实际进 行情况，适当增加了一些试件，最后共试验9根钢绞线，具体各试件应力 幅与疲劳寿命的情况见表6-2所示：
平行钢丝束根部疲劳断裂图
2级锈蚀的构件（蚀坑深度在0.5mm到1mm之间），加载到31万次时断第 一根钢丝，33万次和49万次时断第2、3根钢丝，其断裂位置全部在钢丝中部蚀 坑处，根据断丝率5%的拉索失效判断标准，该拉索55根钢丝，断3根钢丝已属 于失效范围，因而在50万次时停机，可以预见，若继续加载，则断丝位置必然 多在蚀坑处，因根部虽受拉剪作用，属于应力集中的部位，但蚀坑处同样受力 集中，且由于蚀坑较深，很可能已包含初始裂纹，因而该构件在疲劳加载情况 下，蚀坑的影响因素成为断丝的主要因素。
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800.0=D zH78.1=1F 向竖
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全桥有限元模型图
全桥立面及边拱“飞燕”细部图
试验构件有限元模型的建立
整个结构共分7350个节点，7407个单元
有限元模型的建立及网格划分
相贯线处的网格划分
构件斜管与主管应力实测及计算值
钢管混凝土桥管节点基本型式的APDL建模与计算
钢管混凝土桥管节点基本型式的APDL建模与计算
Fra Baidu bibliotek劳试验设计
桥梁工程施工质量 控制
不同桥型常见病害及施工质量控制要点 施工中常见缺陷及质量控制要求 大型钢桥的质量控制 桥梁工程的工地试验
桥梁分类不同，质量控制要点也不同 拱桥（圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥） 梁桥（钢筋混凝土及预应力混凝土梁桥） 钢桥（钢桁架桥） 索桥（悬索桥、斜拉桥）
南部县嘉陵江大桥
zH
1 tr ah Ct/ Y
0 tr ah Ct/ Y
5. 9 0. 9 5. 8 0. 8 5. 7 0. 7 5. 6 0. 6 5. 5 0. 5 5. 4 0. 4 5. 3 0. 3 5. 2 0. 2 5. 1 0. 1 5. 0
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500.0=D zH48.1=2F 向横
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图谱频振自跨1 第桥大江陵嘉
南部嘉陵江大桥全桥空间模型图
2007年 在建湖南凤凰堤溪石拱桥整体坍塌
昭觉树坪桥
什邡观通桥
绵竹清平磷矿大桥
新疆库尔勒314国道上的孔雀河大桥吊杆断裂
福建武夷山公馆大桥吊杆断裂
宜宾南门大桥吊杆断裂
钢管混凝土拱桥管-管相贯焊接节点裂缝
插入式板-管节点疲劳裂纹
进行疲劳加载的单根钢绞线和钢丝是经腐蚀到一定程度的拉索构件 ，单根钢绞线或单根钢丝的疲劳试验按本报告提出的腐蚀蚀坑深度的标 准划分，进行疲劳试验的试件锈蚀等级为2级，即蚀坑深度为0.5~1mm ，每组约8～9个试件，加载应力幅从高到低，即可得到一组一定腐蚀等 级下的单根钢绞线或单根钢丝的S-N曲线数据，从而可对桥梁拉索进行 腐蚀后剩余寿命的评估。
无腐蚀平行钢丝加载
有腐蚀平行钢丝疲劳试验结果
3级锈蚀的构件（最大蚀坑深度小于0.5mm），加载200万次，断丝为9根 ，其中上端7根，下端2根，均在端头位置。因端头部位受拉又受剪，属于应力 集中的位置，钢丝中部虽受腐蚀损伤有轻微坑槽，但蚀坑深度平均小于0.5mm ，说明3级锈蚀对构件整体疲劳寿命影响程度不大，因此，在钢丝腐蚀蚀坑最大 深度小于0.5mm的情况下，根部受拉受剪的集中力作用为断丝的主要因素。
拉索平行钢丝/钢绞线连接示意图
无腐蚀平行钢丝疲劳试验结果
本研究共进行了4组拉索平行钢丝的疲劳试验，其中两组为无腐蚀平行 钢丝疲劳试验，另两组为有腐蚀平行钢丝试验，有腐蚀平行钢丝的锈蚀等 级一组为3级（蚀坑深度0～0.5mm），另一组为2级（蚀坑深度0.5~1mm ）。
无腐蚀平行钢丝加载情况
根据《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》 （18365-2001）来判断，按断丝率5%的拉索失效 判断标准，该拉索55根钢丝，无腐蚀平行钢丝断 丝率满足规范对疲劳试验要求，且拉索越短越不 利，该拉索试验应该是偏于保守和安全的。
基于曹娥江袍江大桥的 钢结构模型试验
曹娥江袍江大桥系绍兴市的重点建设工程之一。大桥 设计荷载为城A级，设计车速60km／h，全长2050m， 桥宽45m。主桥跨度40＋3×185＋40m，为两侧带飞 燕，并用长系杆贯通的中承式钢管混凝土多跨连续拱。
曹娥江袍江大桥效果图
三维有限元模型的建立
基于空间有限元软件建立了钢管混凝土拱桥三维有限元 计算模型，在全桥建立有限元模型的过程中，采用了9839个 单元，5960个节点，全桥有限元模型如图所示。
单根钢丝加载情况
拉索钢绞线疲劳断裂位置图
拉索平行钢丝/钢绞线疲劳试验
进行疲劳加载的拉索平行钢丝和钢绞线，分为完好无腐蚀的拉索和经腐 蚀到一定程度的拉索构件。
拉索环氧喷涂平行钢丝（7mm-55股）
15.2mm拉索环氧 喷涂钢绞线
拉索镀锌平行钢丝（7mm-55股）
19孔钢绞线锚具
疲劳试验采用MTS作动器加载，平行钢丝为55股，锚头采用的是冷 铸墩头锚，多股钢绞线是19股，锚头采用的是夹片式锚。加载钢束上部 采用高强螺栓及钢板与MTS作动器连接，钢束下部通过焊接钢板与钢箱 梁连接，钢箱梁通过两端钢绞线与地锚连接，如下图所示：
疲劳裂纹扩展形态
西昌太和桥
主拱肋破损露筋
拱波纵向通缝
西昌宁远桥
梁板碳化
梁底横向裂缝
云南蒙自140米刚架拱桥建成后跨中下挠计算模型
广州海印大桥拉索涂装失 效导致全桥换索
拉索腐蚀疲劳试验研究
腐蚀疲劳试验主要研究拉索材料受腐蚀后的动态材料力学性能，腐 蚀对拉索疲劳服役强度的影响以及拉索在极端服役情况下的S-N曲线。 疲劳试验采用钢丝腐蚀分级标准，对受到不同程度腐蚀损伤的多组拉索 单根钢丝及钢绞线和拉索平行钢丝及平行钢绞线进行疲劳寿命研究，此 外对腐蚀后拉索材料在疲劳加载过程中所表现出来的疲劳性能进行分析 。
单根钢绞线/钢丝连接示意图
单根拉索钢丝疲劳试验结果
进行疲劳试验的有缺陷拉索钢丝共8根，其中，蚀坑深度均位于 0.5mm～1mm之间，加载应力幅从300MPa开始递减至75MPa，加载应 力幅分级及其对应的疲劳寿命见表6-1。
单根钢丝加载情况
拉索钢丝疲劳断口图
单根拉索钢绞线疲劳试验结果
进行疲劳试验的有缺陷钢绞线有9根，蚀坑深度均位于0.5mm～ 1mm之间，应力幅等级从400MPa开始递减至100MPa，根据试验实际进 行情况，适当增加了一些试件，最后共试验9根钢绞线，具体各试件应力 幅与疲劳寿命的情况见表6-2所示：
平行钢丝束根部疲劳断裂图
2级锈蚀的构件（蚀坑深度在0.5mm到1mm之间），加载到31万次时断第 一根钢丝，33万次和49万次时断第2、3根钢丝，其断裂位置全部在钢丝中部蚀 坑处，根据断丝率5%的拉索失效判断标准，该拉索55根钢丝，断3根钢丝已属 于失效范围，因而在50万次时停机，可以预见，若继续加载，则断丝位置必然 多在蚀坑处，因根部虽受拉剪作用，属于应力集中的部位，但蚀坑处同样受力 集中，且由于蚀坑较深，很可能已包含初始裂纹，因而该构件在疲劳加载情况 下，蚀坑的影响因素成为断丝的主要因素。
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全桥有限元模型图
全桥立面及边拱“飞燕”细部图
试验构件有限元模型的建立
整个结构共分7350个节点，7407个单元
有限元模型的建立及网格划分
相贯线处的网格划分
构件斜管与主管应力实测及计算值
钢管混凝土桥管节点基本型式的APDL建模与计算
钢管混凝土桥管节点基本型式的APDL建模与计算
Fra Baidu bibliotek劳试验设计
桥梁工程施工质量 控制
不同桥型常见病害及施工质量控制要点 施工中常见缺陷及质量控制要求 大型钢桥的质量控制 桥梁工程的工地试验
桥梁分类不同，质量控制要点也不同 拱桥（圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥） 梁桥（钢筋混凝土及预应力混凝土梁桥） 钢桥（钢桁架桥） 索桥（悬索桥、斜拉桥）
南部县嘉陵江大桥
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2007年 在建湖南凤凰堤溪石拱桥整体坍塌
昭觉树坪桥
什邡观通桥
绵竹清平磷矿大桥
新疆库尔勒314国道上的孔雀河大桥吊杆断裂
福建武夷山公馆大桥吊杆断裂
宜宾南门大桥吊杆断裂
钢管混凝土拱桥管-管相贯焊接节点裂缝
插入式板-管节点疲劳裂纹