拉吊索桥梁具有跨越能力强、造型美观、造价低廉等优势,在大跨度的公路和城市道路桥梁中大量使用。桥梁在投入使用一段时间后,桥梁拉吊索结构的耐久性会随着时间的延长逐渐出现损伤现象,如索体防护出现开裂、受损;索体钢丝出现锈蚀、部分钢丝断裂;锚固区的导管、锚具和防护出现锈蚀、破坏等。因此,对在用桥梁拉吊索结构进行全面准确的耐久性评价,对拉吊索桥梁的安全运营和日常维护修补都有着十分重要的意义。本文在对大量拉吊索桥梁调研和检测的基础上,对在用桥梁拉吊索结构耐久性评价方法进行了较为系统的研究,主要研究成果如下:(1)在对桥梁拉吊索结构病害和拉吊索事故调研的基础上,系统分析了在用桥梁拉吊索结构耐久性损伤的原因和机理,包括影响PE护套、索体钢丝以及锚固区损伤的原因和损伤机理。分析结果表明:拉吊索结构耐久性水平下降主要是由于PE护套等防护措施受损破坏后,引起索体钢丝受损或锈蚀,进而导致锚固区锈蚀和受损;环境因素是导致索体力学性能下降的主要影响因素,直接影响拉吊索结构的安全和正常使用。(2)根据对桥梁拉吊索结构病害及其原因的调查分析结果,构建了拉吊索结构耐久性评价体系,探讨了具体指标的分级标准与赋值方法;将层次分析法、模糊数学理论和灰色系统理论有机结合,建立了拉吊索结构耐久性灰色模糊评价模型,并用实例验证了该方法的可行性、合理性和可靠性。(3)基于集对分析原理,从联系数的角度建立了拉吊索结构耐久性评估的集对模型;基于可拓学的原理,构建了耐久性评价体系的物元矩阵,确定待评价体系的经典域和节域,计算关联度函数,确定耐久性评价等级。实例分析表明:这两种方法的评价结果能较好反映拉吊索耐久性的实际状况。(4)作为对在用桥梁拉吊索耐久性综合评价的重要补充,依据工程结构可靠性基本原理,建立了关于单位索长质量?和自振频率f_n的索力极限状态方程,采用JC法计算可靠度指标?,得到了拉吊索索力的失效概率_fP,以此来作为拉吊索损伤程度的重要判据。(5)参考混凝土结构耐久性设计指南,建立了基于耐久指数和环境指数的拉吊索结构耐久性评价模型,其中,耐久指数包括了拉吊索结构的设计、结构形式、材料特性、力学指标、施工安装等方面。通过对计算的耐久指数与环境指数进行比较,可以实现对拉吊索结构的耐久性评价。(6)根据拉吊索护套耐久性损伤机理,开展了对拉吊索PE护套材料力学性能的试验研究,同时对冷补新材料进行了初步的开发和探索性试验研究,包括PE护套材料和冷补材料的热老化试验以及PE护套材料、冷补材料、PE和冷补材料黏结后(两种材料按45°斜面黏结)材料的拉伸试验等,为进一步优化修补材料,并制定冷补材料的施工技术及工艺奠定了一定的基础。