目前缆索支承桥梁的拉索通常采用高强钢丝制作,由于目前的拉索防护技术存在部分缺陷,腐蚀性介质会接触钢丝并在钢丝表面形成腐蚀蚀坑,从而严重影响拉索的使用安全性。考虑到目前针对三维裂纹进行剩余疲劳寿命评估的理论尚不成熟,将三维裂纹等效为平面裂纹,再进行构件的剩余疲劳寿命评估是目前较为通用的处理方式。因此,目前条件下,评估拉索钢丝腐蚀蚀坑对拉索剩余疲劳寿命的影响,首先需要解决蚀坑的裂纹等效化问题。本文利用精细有限元仿真分析技术,研究不同蚀坑形态的Mises应力、等效塑性应变PEEQ、裂纹尖端应力强度因子的分布特性,并评估了等效化裂缝计算剩余疲劳寿命的可靠性,具体完成的研究工作如下:(1)基于腐蚀钢丝的蚀坑形貌特征,运用ABAQUS分析了不同长半轴、短半轴、深度的蚀坑形态在轴向拉伸荷载作用下,蚀坑处Mises应力以及等效塑性应变PEEQ的分布特征,确定了钢丝疲劳裂纹扩展时临界裂纹可能出现的区域。同时通过对比变形蚀坑A、变形蚀坑B、变形蚀坑C以及椭球形蚀坑底部Mises应力场的分布情况,分析了简化椭球形蚀坑的可行性与合理性。(2)通过在蚀坑前沿预制裂纹的方式,比较了不同长半轴、短半轴、深度的蚀坑在轴向拉伸荷载作用下,蚀坑前沿应力强度因子的变化情况,研究了钢丝蚀坑出现临界裂纹后,裂纹尖端应力的变化特征。(3)利用损伤参量将蚀坑等效为三种半椭圆形平面裂纹,利用等效后的平面裂纹计算裂尖应力强度因子。再将计算得到的裂尖应力强度因子代入Paris公式,从而计算出带蚀坑拉索钢丝的剩余疲劳寿命,并将计算值与试验值进行对比分析,给出了合理的裂纹等效方式的建议。