悬索桥CFRP主缆鞍座抗滑移试验与摩擦系数研究

"本文主要探讨了悬索桥碳纤维增强复合材料（CFRP）主缆在鞍座处的抗滑移性能。通过对CFRP丝-鞍座界面的摩擦系数进行实测，研究发现摩擦系数与界面压力无关，且CFRP丝的表面形态对其有显著影响，如微压纹单丝的摩擦系数可超过0.496。在实际桥梁应用中，当鞍座两端主缆轴向拉力比在1.02～1.08之间时，抗滑稳定安全系数大于4.7。文章还对比了CFRP与其他材料如钢在摩擦性能上的差异，并讨论了CFRP在大跨径悬索桥主缆中的应用潜力。" 本文是工程技术领域的论文，具体关注的是悬索桥建设中的一个重要问题——CFRP主缆在鞍座处的稳定性。CFRP是一种高性能复合材料，因其高强度、轻质、耐腐蚀和良好的疲劳性能，被广泛认为是悬索桥主缆的理想材料。然而，其在鞍座处的抗滑移性能直接影响到桥梁的安全性。 试验部分，研究人员通过实测CFRP丝与鞍座的摩擦系数，揭示了这种界面摩擦系数并不受界面压力影响。此外，他们还发现CFRP丝的表面处理，特别是微压纹处理，可以显著提高摩擦系数，使得单丝在鞍座处的摩擦系数能够超过0.496，这对于保持主缆在鞍座处的稳定性至关重要。 进一步，通过分析实际桥梁的情况，当鞍座两端主缆的轴向拉力比例在1.02至1.08的范围内，CFRP主缆的抗滑稳定安全系数可达到4.7以上，这表明在正常工况下，CFRP主缆具有很好的防滑性能，保证了桥梁结构的稳定性。 对比其他研究，例如对钢丝与鞍座摩擦性能的研究，本文突出了CFRP的独特优势。尽管已有文献展示了钢与不同材料的摩擦特性，但CFRP因其材料特性，如与金属接触时的摩擦性能，可能会有所不同，这为优化设计提供了新的思考方向。 这篇论文为悬索桥设计提供了关键的工程数据，特别是在采用CFRP作为主缆材料时，如何确保其在鞍座处的稳定性和安全性。这些研究成果对于未来悬索桥的设计和施工具有重要的指导意义，有助于提升桥梁的使用寿命和安全水平。