拉索失效和主梁损伤斜拉桥静力性能退化模型试验

为研究构件损伤对斜拉桥结构静力性能的影响,以合江长江二桥为原型,基于相似比理论和刚度相似原理,设计缩尺比为1/40的斜拉桥节段模型。建立原型桥和模型桥的有限元模型,对其进行静力相似对比分析。对8组拉索断裂工况和12组主梁损伤工况下的斜拉桥模型进行试验,研究不同损伤工况下拉索索力、主梁应力和挠度的分布规律,揭示拉索失效和主梁损伤对斜拉桥静力性能退化的影响。试验结果表明：本模型斜拉桥能较好地反映实际原型桥的受力状况;拉索断裂改变了主梁的边界支承条件,主梁损伤削弱了钢主梁截面抗弯惯性矩和刚度,是斜拉桥性能退化的主要原因之一;跨中断索后引起的拉索索力、主梁应力和挠度增幅均较大,靠近边墩的主梁区域对全桥索力和主梁应力有重要调控作用,应提高跨中拉索的安全系数,增强边墩区域主梁的承载力储备,优化混凝土抗裂性设计;荷载对损伤主梁的刚度退化作用显著,对服役较长时间的斜拉桥应限制车流量和车辆载荷。