考虑微动疲劳的斜拉桥钢绞线斜拉索时变可靠性分析

腐蚀与微动疲劳是钢绞线斜拉索退化的主要原因,与平行钢丝索相比,钢绞线斜拉索钢丝之间的相互作用力大,微动疲劳作用明显。基于时变可靠性理论,利用有限元软件ANSYS建立钢绞线钢丝接触模型求解钢丝之间的相互作用力,以此给出微动疲劳随时间发展的表达式,构造了钢绞线斜拉索抗力退化函数,进而建立同时考虑腐蚀与微动疲劳的钢绞线斜拉索时变可靠性模型。计算结果表明,以可靠指标β=4.7作为结构失效标准,与不考虑微动疲劳的钢绞线斜拉索相比,考虑微动疲劳的钢绞线斜拉索可靠性下降速度加快,寿命缩短6.3年。研究结果对探明钢绞线斜拉索退化机理,评估其使用寿命具有比较重要的理论与实际意义。