单股七丝钢绞线拉弯疲劳试验及破坏模式研究

来源：振动与冲击杂志2025年第18期北京时间：

作者：谭红梅,，李好,，黄蝶,，侯爽,，胡世奥,，曾勇yongzeng@cqjtu,，毛红卫

单位：1.重庆交通大学山区桥梁及隧道工程国家重点实验室，重庆400074；2.重庆交通大学土木工程学院，重庆400074；3.湖北交投建设集团有限公司，武汉430050

摘要：为研究单股七丝钢绞线在轴向拉伸与弯曲共同作用下的疲劳性能（拉弯疲劳）及其破坏机制，设计并开展了2.0m、2.5m、3.0m三种弯曲长度、40mm、50mm和60mm三个竖向位移、56kN、77kN和98kN三项初始轴拉力，共24组工况的试验。试验结果表明：钢绞线均在弯曲应力幅值最大的跨中中央夹具附近部位断裂；依据断裂机制和断口特征的不同，试验中断口形式分为平断式、斜式、杯锥式及劈裂式四种主要类型；一般是弯曲偏转角最大的上层丝首先断裂，其次是中层丝，最后断裂的多数是下层丝；第一根断裂丝的寿命约为1.2~15.9万次，在同一初始水平轴向平均应力下，最后断裂丝的寿命约为第一根断裂丝寿命的1.2~4.3倍；单股钢绞线的拉弯疲劳寿命主要受弯曲应力幅的影响，丝与夹具、丝与丝之间摩擦引起的微动疲劳，加载频率也是重要影响因素。<br>

关键词：桥梁长期性能；疲劳断裂；拉弯耦合试验；钢绞线