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大直径Z型密封索受力分析与疲劳试验研究

崔越然 张国军 张艳霞 蔡文超 黄威振

崔越然, 张国军, 张艳霞, 蔡文超, 黄威振. 大直径Z型密封索受力分析与疲劳试验研究[J]. 钢结构(中英文), 2026, 41(2): 49-59. doi: 10.13206/j.gjgS25092601
引用本文: 崔越然, 张国军, 张艳霞, 蔡文超, 黄威振. 大直径Z型密封索受力分析与疲劳试验研究[J]. 钢结构(中英文), 2026, 41(2): 49-59. doi: 10.13206/j.gjgS25092601
Yueran Cui, Guojun Zhang, Yanxia Zhang, Wenchao Cai, Weizhen Huang. Stress Analysis and Fatigue Testing of Large-Diameter Z-Type Locked Coil Cables[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2026, 41(2): 49-59. doi: 10.13206/j.gjgS25092601
Citation: Yueran Cui, Guojun Zhang, Yanxia Zhang, Wenchao Cai, Weizhen Huang. Stress Analysis and Fatigue Testing of Large-Diameter Z-Type Locked Coil Cables[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2026, 41(2): 49-59. doi: 10.13206/j.gjgS25092601

大直径Z型密封索受力分析与疲劳试验研究

doi: 10.13206/j.gjgS25092601
基金项目: 

国家自然科学基金重点项目(52130809);国家重点研发计划(2018YFC0705504)。

详细信息
    作者简介:

    崔越然,硕士研究生。

    通讯作者:

    张艳霞,博士,教授,主要从事装配式、自复位钢结构体系创新研发与应用,zhangyanxia@bucea.edu.cn。

Stress Analysis and Fatigue Testing of Large-Diameter Z-Type Locked Coil Cables

  • 摘要: 通过改进高钒密封索扭绞工艺开发了国产165 mm大直径Z型密封索。为研究该索的受力性能与疲劳耐久性能,对其展开了轴向拉伸、疲劳与盐雾试验,重点分析该索随疲劳周次增加下等效弹性模量变化情况以及最外层索丝与索体应变之比随应力增加的变化规律。结果表明:该165 mm大直径密封索完成了200万次疲劳试验,断丝率满足规范要求,力学性能并未丧失;断丝均分布于首根断丝两侧且断裂点处于深入锚头50~72 mm位置处的外层索丝;密封索初始等效弹性模量107520 MPa,随着疲劳周次增加,等效弹性模量呈先增后降趋势,最外层索丝应变与索体应变逐渐趋于一致;有限元分析结果中不同断丝数量下索丝应力集中位置与试验中观测的断丝分布一致,断丝至一定数量时索丝最大应力趋于稳定,不再随断丝量增多而增大,且发现断丝但未跳丝时,密封索在离断丝点一定距离后能保持全截面传力;盐雾试验中未出现红锈。试验研究表明,该165 mm大直径Z型密封索具有良好的疲劳耐久性以及耐腐蚀性能,同时表现出优秀的力学自适应性以及损伤容限性。
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出版历程
  • 收稿日期:  2025-09-26
  • 网络出版日期:  2026-04-10
  • 刊出日期:  2026-02-22

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