CN111062071A - 一种悬索桥主缆检查方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种悬索桥主缆检查方法，其特征在于：所述方法包括：在对悬索桥主缆进行楔开后，进行断面扫描，分析断面腐蚀情况，将腐蚀轻重不同的主缆钢丝进行分级，再通过分级取样，获取样品的力学性能，并通过力学性能的相对偏差，利用统计学模型，实现主缆断面的全面检查。本发明将三种强度模型(简化模型、脆性钢丝模型、有限延性模型)应用到悬索桥主缆的内部检查上，分析了各强度模型的特点及使用范围；采用三种强度模型对主缆承载力进行计算，以评估桥梁主缆的安全性，能够确保悬索桥使用寿命，并增加桥梁的使用寿命，进而降低桥梁的使用成本。

Description

一种悬索桥主缆检查方法

技术领域

本发明涉及一种悬索桥主缆检查方法。属于悬索桥主缆检修技术领域。

背景技术

集跨越能力强、材料利用率高等特点，悬索桥在我国得到了广泛应用。平行钢丝主缆作为现代悬索桥的最重要的受力构件，其承载能力及安全性能对于悬索桥结构而言至关重要。主缆的外部防护层通常分为四部分，称之为四元体系，即主缆钢丝表面镀锌、腻子密封、缠丝保护、表面涂层，悬索桥一般修建于于江河海洋环境中，在高湿度自然环境影响下，主缆钢丝虽然有外部四道防护层的保护，在运营数年后仍易出现主缆钢丝腐蚀现象，腐蚀会使得主缆钢丝的力学性能退化，具体表现为抗拉强度降低、延性下降，从而降低了主缆的承载力。英国Seven桥及Humber桥、法国Aquitaine桥、瑞典H.gakusten 桥、美国Brooklyn桥在运营多年后均出现不同程度的主缆钢丝腐蚀及断裂现象，导致主缆承载力下降，危及桥梁结构安全；法国的Tancarville桥以及多米尼加的Duarte桥由于主缆承载力退化严重，于运营多年后更换了主缆；缅甸伊洛瓦底省的渺弥亚桥由于主缆钢丝腐蚀严重，主缆在中部直接断裂使得整个桥梁垮塌。

悬索桥主缆是桥梁永久构件中唯一暴露在户外的金属构件，其在整个悬索桥生命周期内不可更换，即主缆的寿命，代表了悬索桥的寿命，通常设计寿命是100年。主缆的检查极其重要，公路桥梁技术状况评定标准对主缆有检查要求，但现有的检查技术仅限于外观，经过研究发现，主缆内部腐蚀问题非常严重，外观无法直观表现内部腐蚀问题，因此，开发一套全新的主缆检查方法是非常必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种悬索桥主缆检查方法，以准确评估桥梁主缆的安全性，防止因主缆断裂导致整个桥梁垮塌。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种悬索桥主缆检查方法，其特征在于：所述方法包括：在对悬索桥主缆进行楔开后，进行断面扫描，分析断面腐蚀情况，将腐蚀轻重不同的主缆钢丝进行分级，再通过分级取样，获取样品的力学性能，并通过力学性能的相对偏差，利用统计学模型，实现主缆断面的全面检查。

优选地，根据钢丝镀锌层腐蚀量多少，钢丝内部腐蚀数以及钢丝出现裂纹进行主缆钢丝腐蚀等级划分。

优选地，在对现场主缆进行检测时，每隔一定角度楔入一个楔口，同一截面打开相应角度的主缆，每个楔口分为左右两个楔面，则主缆共分为若干扇形区，依据钢丝腐蚀分级标准，采用内窥镜深入主缆内部最中心位置，拍摄各个楔口中最内层钢丝到最外层钢丝的腐蚀外观照片，并对钢丝的腐蚀分布进行统计，分析记录各楔口左右两侧的各层钢丝腐蚀等级，得到了主缆评估节段各腐蚀组钢丝的腐蚀情况、分布情况及数量占比。

优选地，按照钢丝镀锌层少量腐蚀分为I组，钢丝镀锌层大量腐蚀分为II组，内部腐蚀钢丝数≤25％分为III组，内部腐蚀钢丝数＞25％分为IV组，钢丝出现裂纹分为V 组的方式将钢丝腐蚀分组分为六组。

优选地，在楔开的主缆内截取部分样品钢丝，对各腐蚀组钢丝进行测试分析，采用脆性钢丝模型、有限延性模型、简化模型分别计算得到的主缆承载力，根据得到的主缆承载力评估主缆安全系数。

优选地，三种模型的具体内容如下：

1)所述脆性钢丝模型采用如下公式计算得到主缆承载力R_u：

T_u(s)＝T_u(s)+T_cr(s)

R_u＝[T_u(s)+T_cr(s)]_max

其中：s：随机变量，表示钢丝应力最小值，单位：MPa，T_u(s)为主缆在钢丝应力为 s时所承受的拉力，T_cr(s)为主缆中断裂钢丝所提供的承载力，随着s的增大T_u(s)会逐渐增大直至最大值，该值即为主缆承载力R_u；

2)所述有限延性模型采用如下公式计算得到主缆承载力R_u：

T_u(e)＝T_u(e)+T_cr(e)

R_u＝[T_u(e)+T_cr(e)]_max

其中：e：随机变量，表示钢丝应变最小值，T_u(e)为主缆在钢丝应力为e时所承受的拉力，T_cr(e)为主缆中断裂钢丝所提供的承载力，随着e的增大T_u(e)会逐渐增大直至最大值，该值即为主缆承载力R_u；

3)所述简化模型采用如下公式计算得到主缆承载力R_u：

R_u＝N_eff·a_w·{s·[1-F3(s)]}_max

其中：N_eff为主缆中未断裂的有效钢丝数，a_w为单根钢丝的截面积，单位：mm²，s：单根钢丝的应力，单位：MPa，F3(s)代表按照腐蚀等级分组的钢丝应力水平，

其中，v为分组钢丝抗拉强度分布函数的位置参数；m为分组钢丝抗拉强度分布函数的形状参数，x₀为分组钢丝抗拉强度分布函数中s可能出现的最小值，s为随机变量，表示钢丝应力最小值。

为了便于三种模型的计算原理，以下对三种模型的推导及原理做详细说明：

一、脆性钢丝模型

脆性钢丝模型以钢丝达到其极限应力为准则判定其失效，因此也可称其为有限应力模型。各根钢丝的极限应力不完全相同，但在相同主缆拉力作用下各根钢丝的应力相同，钢丝表现出受拉脆性断裂破坏；随着主缆所受拉力的不断增大，所有钢丝的应力匀速增长，但由于各钢丝的极限应力不同，部分钢丝会先达到其极限应力而失效，其他未达到极限应力的钢丝则会均摊失效钢丝承受的力，当失效钢丝所减少的拉力等于未失效钢丝所增加拉力时，主缆所承受的拉力最大，达到其极限承载力。在脆性钢丝模型中假定所有的主缆钢丝是共同受力的，当主缆钢丝的应力为s时，主缆所承受的拉力可由式1-1 表示。

T_u(s)＝N_eff·a_w·s·A_c(s) (1-1)

式中：s：单根钢丝的应力，单位：MPa；

N_eff：主缆中未断裂的有效钢丝数；

a_w：单根钢丝的截面积，单位：mm²；

A_c(s)：当主缆钢丝应力为s时仍未失效钢丝数量占主缆总钢丝数的比例。

材料的变异性及钢丝腐蚀程度的不同会导致钢丝的应力出现显著变化，考虑到主缆结构的安全性可引入极值分布的概念，将钢丝应力最小值s作为随机变量进行分析，可采用III型极值分布(即weibull分布)作为第k组钢丝应力最小值s的分布函数，weibull 分布函数如式1-2所示。

式中，s：随机变量，表示钢丝应力最小值，单位：MPa；

v_sk：第k组钢丝抗拉强度分布函数的位置参数；

m_sk：第k组钢丝抗拉强度分布函数的形状参数；

x₀：分布函数中随机变量s可能出现的最小值，x₀＝0。

形状参数m_sk及位置参数v_k由试验室各腐蚀组样品钢丝抗拉强度的均值μ_sk及标准差σ_sk确定。其中，m_sk由式1-3计算，v_sk可由式1-4计算。

F3_k(s_i)为s的失效概率函数，在脆性钢丝模型中，钢丝达到了抗拉强度即可认为其失效，此时失效概率函数反映了s＝s_i时失效钢丝数量占该组钢丝总数量的比例；与失效概率函数F3_k(s)相对应的是生存函数A_k(s)＝[1-F3_k(s)]，生存函数A_k(s)反映了s＝s_k时未失效钢丝数量占该组钢丝总数量的比例。因此，主缆中未断裂钢丝提供的承载力由式1-5 计算，临界节段中可在评估节段恢复拉力的断裂钢丝所提供的承载力由式1-7计算。

T_u(s)＝N_eff·a_w·s·A_k(s) (1-5)

T_cr(s)＝N_cr·a_w·(0.95μ_s2)·F₃₅(s) (1-7)

式中，p_k：第k组钢丝数量占钢丝总数量的比例，该值由主缆现场试验统计得到；

F3_c(s)：各组钢丝的失效概率，为各组钢丝应力最小值s的复合weibull分布函数；

A_k(s)＝[1-F3_c(s)]：生存函数，代表第k组钢丝未达到抗拉强度的即未失效的概率；

N_cr:临近节段断裂钢丝在评估节段中所能修复的数量；

μ_s2:第Ⅰ、Ⅱ腐蚀组钢丝抗拉强度均值，单位：MPa；

F₃₅(s)：当主缆应力为s时第V组钢丝抗拉强度的weibull分布函数。

主缆在钢丝应力为s时所承受的拉力T_u(s)由式1-8计算，随着s的增大T_u(s)会逐渐增大直至最大值，该值即为主缆承载力R_u，见式1-9。

T_u(s)＝T_u(s)+T_cr(s) (1-8)

R_u＝[T_u(s)+T_cr(s)]_max (1-9)

二、有限延性模型

有限延性模型以钢丝达到其极限应变为准则判定其失效，因此也可称其为有限应变模型。钢丝在给定应变下的的应力取决于钢丝的本构关系；随着主缆所受拉力的不断增大，部分钢丝会先达到其极限应变而失效，钢丝表现为受拉延性破坏，其他未达到极限应变的钢丝则会均摊失效钢丝承受的力，当失效钢丝所减少的拉力等于未失效钢丝所增加拉力时，主缆所承受的拉力最大，该拉力即为主缆的承载力。

在有限延性模型中，钢丝再按照腐蚀程度进行分为k组后，还需按照钢丝的σ-ε曲线的不同进一步分为m组，共分为km个钢丝子组。各组钢丝极限应变的生存函数表达式见式1-10。

A_k(e)＝1-F3_k(e) (1-10)

式中，e：随机变量，表示钢丝应变最小值；

k：钢丝的腐蚀组数；

A_k(e)：第k组钢丝抗拉强度的生存函数，为第k组钢丝中未达到极限应变的钢丝比例；

F3_k(e)：第k组钢丝抗拉强度的weibull分布函数；

v_ek：第k组钢丝极限应变weibull分布函数的位置参数；

m_ek：第k组钢丝极限应变weibull分布函数的形状参数；

将钢丝分为k个大组(按腐蚀程度分类)，每个大组分为m个小组(按σ-ε曲线分类)，共计km个子组。第k大组第m小组钢丝所承担的力记为T_km，由式1-12计算。

T_km＝N_eff·a_w·s_m(e)·p_km·A_k(e) (1-12)

式中，N_eff：第km钢丝组中未断裂的有效钢丝数；

a_w：单根钢丝的截面积，单位：mm²；

s_m(e)：第m小组钢丝在应变最小值为e时对应的应力，单位：MPa；

p_km：第km子组钢丝数量占主缆总钢丝数量的百分比；

A_k(e)：生存函数，代表第k组钢丝未达到极限应变即未失效概率。

主缆所受拉力即为所有钢丝子组所受拉力之和，主缆所承受拉力T_u(e)由式1-13计算。

当各组钢丝的σ-ε曲线相差不大时，可参照脆性钢丝模型以单个σ-ε曲线代表所有钢丝的σ-ε曲线，因此，主缆中未断裂钢丝由式1-14计算，临界节段中可在评估节段恢复拉力的断裂钢丝所提供的承载力由式1-16计算。

T_u(e)＝N_eff·a_w·s(e)·[1-F3_c(e)] (1-14)

T_cr(e)＝N_cr·a_w·(0.95μ_s2)·F₃₅(e) (1-16)

式中，p_k：第k组钢丝数量占钢丝总数量的比例，该值由主缆现场试验统计得到；

s(e)：在所有钢丝构成的平均σ-ε曲线下特定应变下对应的钢丝应力

F3_c(e)：各组钢丝的失效概率，为各组钢丝应变e的复合weibull分布函数；

A_k(e)＝[1-F3_c(e)]：生存函数，代表第k组钢丝未达到极限应变的即未失效的概率；

F₃₅(e)：当主缆应力为s时第V组钢丝抗拉强度的weibull分布函数。

主缆在钢丝应力为s时所承受的拉力T_u(e)由式1-17计算，随着s的增大T_u(e)会逐渐增大直至最大值，该值即为主缆承载力R_u，见式1-18。

T_u(e)＝T_u(e)+T_cr(e) (1-17)

R_u＝[T_u(e)+T_cr(e)]_max (1-18)

三、简化模型

简化模型是脆性钢丝模型的特例，它忽略了第Ⅴ组钢丝以及断裂钢丝对主缆承载力的贡献，仅引入Ⅰ～Ⅳ组钢丝的抗拉强度数据，并采用单个weibull分布函数F3(s)代表Ⅰ～Ⅳ组钢丝应力水平，F3(s)的计算见式1-19。

式中，F3(s)：Ⅰ～Ⅳ组钢丝应力最小值s的分布函数，也即Ⅰ～Ⅳ组钢丝的失效概率函数；

v：Ⅰ～Ⅳ组钢丝抗拉强度weibull分布函数的位置参数；

m：Ⅰ～Ⅳ组钢丝抗拉强度weibull分布函数的形状参数；

x₀：Ⅰ～Ⅳ组钢丝抗拉强度weibull分布函数中s可能出现的最小值，x₀＝0。

m与v值的计算方法与m_k与v_k值相同，不同的是后者是基于各组钢丝抗拉强度的测试值，而前者是基于Ⅰ～Ⅳ组所有钢丝抗拉强度的测试值。Ⅰ～Ⅳ组钢丝抗拉强度的均值μ及标准差σ由式1-20及式1-21计算。与脆性钢丝模型类似，简化模型中主缆的承载力R_u可由式1-18计算。

R_u＝N_eff·a_w·{s·[1-F3(s)]}_max (1-22)

式中，p_k：第k组钢丝数量占钢丝总数量的比例；

u_sk：第k组钢丝抗拉强度均值，单位：MPa；

σ_sk：第k组钢丝抗拉强度标准差，单位：MPa

与现有技术相比，本发明的优点在于：

一、不同于以往的表面检查方式，内部检查能够最大限度的发现成千上万根主缆钢丝的实际情况；

二、能够正确的指导桥梁养护，及时发现主缆内部的问题，避免对主缆造成不可逆转的腐蚀；

三、能够确保悬索桥使用寿命，并增加桥梁的使用寿命，进而降低桥梁的使用成本。

附图说明

图1为本发明实施例一种悬索桥主缆检查方法中主缆断面及分区图；

图2为本发明实施例一种悬索桥主缆检查方法中I级腐蚀概貌图；

图3为本发明实施例一种悬索桥主缆检查方法中II级腐蚀概貌图；

图4为本发明实施例一种悬索桥主缆检查方法中III级腐蚀概貌图；

图5为本发明实施例一种悬索桥主缆检查方法中IV级腐蚀概貌图；

图6为本发明实施例一种悬索桥主缆检查方法中Ⅰ、Ⅱ级腐蚀组的σ-ε关系曲线图；

图7为本发明实施例一种悬索桥主缆检查方法中Ⅲ级腐蚀组的σ-ε关系曲线图；

图8为本发明实施例一种悬索桥主缆检查方法中IV级腐蚀组的σ-ε关系曲线图；

图9为本发明实施例一种悬索桥主缆检查方法中三种强度模型计算得到的主缆拉力与钢丝应力关系图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

某大跨度悬索桥的主缆采用预制平行钢丝索股，上、下游主缆间距为33m，单根主缆由110束预制索股组成，每束索股由127根直径为65.2mm高强平行镀锌钢丝组成，钢丝的标准抗拉强度为1600MPa。

该大跨度悬索桥自竣工之日起已有二十余年的运营时间，为了解和评估该桥主缆的内部腐蚀状态和工作性能，在主缆的跨中节段进行了主缆开缆试验。开缆之后进行主缆钢丝腐蚀分布统计，通过主缆整形后各层钢丝均构成同心圆，则主缆共有68层同心圆组成。在对现场主缆进行检测时，每隔45度楔入一个楔口，同一截面打开8个角度的主缆，每个楔口分为左右两个楔面，则主缆共分为16个扇形区，主缆截面分区情况如图1所示。依据钢丝腐蚀分级标准，采用内窥镜深入主缆内部最中心位置，拍摄各个楔口中最内层钢丝到最外层钢丝的腐蚀外观照片，并对钢丝的腐蚀分布进行统计，分析记录各楔口左右两侧的各层钢丝腐蚀等级，得到了主缆评估节段各腐蚀组钢丝的腐蚀情况、分布情况及数量占比，跨中截面主缆钢丝断面及分区如图1所示，各腐蚀组钢丝的腐蚀情况如图2-5所示。

由图可见，整个主缆呈整体轻微腐蚀的特征，环绕主缆最外层的一周钢丝大部分都发生了四级腐蚀，但四级腐蚀的深度较小，且主要集中在主缆顶部，这是由于主缆顶部受日照高温而导致腐蚀速率增大；主缆中心区大部分钢丝为一级腐蚀，三级腐蚀钢丝很少；跨中下游主缆的腐蚀情况劣于上游区域，这是由于主缆下游区域受海风的影响较大，海风中氯离子和湿气使得主缆下游区域钢丝腐蚀程度更高。由于Ⅰ、Ⅱ腐蚀组钢丝仅存在镀锌层含量上的差异，因此将Ⅰ、Ⅱ腐蚀组钢丝归为同一组，各腐蚀组钢丝的σ-ε关系曲线如图6-8所示，由图可见，随着腐蚀程度的增加，主缆钢丝的延性存在一定程度上的退化，各腐蚀组钢丝的σ-ε关系曲线具有显著差异。

表1主缆钢丝腐蚀分组

在楔开的主缆内截取部分样品钢丝，对各腐蚀组钢丝的腐蚀状态及力学性能等进行了室内测试分析，试验中每个腐蚀组取10个长度为30cm的样本钢丝。基于测试结果，以该大跨度悬索桥跨中节段主缆为研究对象，评估该工作段区间主缆的承载力，跨中工作段主缆钢丝力学性能的测定及参数计算结果如表2所示。

表2样品钢丝力学性能测定及参数计算结果

根据表中参数值，由式1-8、1-16、1-20分别以三种强度模型计算主缆跨中节段的承载力，采用三种强度模型计算得到的主缆拉力与钢丝应力关系如图9所示。由图可见，在该大跨度悬索桥中，分别采用简化模型及脆性钢丝模型计算得到的主缆承载力及安全系数之间的差异较小，这是由于主缆钢丝中未见V类腐蚀及断裂钢丝所致；有限延性模型与上述两种强度模型计算得到的主缆承载力具有较大差异，这是由于有限延性模型不仅考虑了各组主缆钢丝极限应变的统计数据，而且考虑了主缆各腐蚀组钢丝σ-ε全过程曲线，而简化模型及脆性钢丝模型是基于钢丝应力的，假定所有钢丝具有相同的σ-ε曲线，仅考虑了各组钢丝的极限应力统计数据，结合图6-8分析可知，在各腐蚀组钢丝具有明显不同的σ-ε关系曲线时，采用脆性钢丝模型及简化模型会出现较大误差。

对该大跨度悬索桥开展全桥有限元计算，得到主缆在最不利荷载工况作用下所承受的拉力为159155kN，由此可计算得到主缆的安全系数值，见表3。由表可见，主缆承载力损失率在跨中下游最大，为10.65％；采用简化模型、脆性钢丝模型、有限延性模型，计算得到的跨中下游主缆承载力分别为447363.1、446307.4、426616.2kN，对应的安全系数分别为2.81、2.80、2.68；其中，采用有限延性模型得到的主缆承载力最小，但主缆跨中最危险节段处(跨中下游节段)的安全系数为2.68(＞2.5)，表明主缆在跨中节段仍具有足够的安全储备。

表3主缆承载力评估结果

由上述分析过程及计算结果可知，基于钢丝应变的有限延性模型，考虑了各腐蚀组钢丝的σ-ε关系以及极限应变统计数据，其主缆承载力计算结果在三种强度模型中最为准确，但其计算过程十分繁杂，对样品钢丝的σ-ε关系曲线测试值十分敏感，应在各组主缆钢丝σ-ε关系曲线差异较大时予以采用。基于钢丝应力的脆性钢丝模型，采用假定的单个σ-ε关系曲线代表主缆所有钢丝的本构关系，相较于有限延性模型其计算过程有一定程度上的简化，它考虑了各腐蚀组钢丝的极限应力统计数据，对各组钢丝分别采用不同的weibull分布曲线来计算主缆钢丝在加载过程中的失效概率，在主缆承载力评估中具有较强的适用性。简化模型是脆性钢丝模型的特例，它不考虑V类腐蚀及断裂钢丝，对所有钢丝采用单个weibull分布曲线计算主缆钢丝在加载过程中的失效概率，计算最为简便，当未出现V类腐蚀及断裂钢丝时，采用简化模型与脆性钢丝模型计算得到的主缆承载力差异较小。

基于对三种主缆承载力评估的强度模型进行了详细分析；针对运营多年的某大跨度悬索桥主缆开展了跨中节段的开缆试验，得到了跨中节段主缆的钢丝腐蚀分布情况，根据室内试验得到了各腐蚀组样品钢丝的力学性能测定结果，采用三种强度模型计算了跨中节段主缆承载力并进行了安全性评估，得到了如下结论：

(1)有限延性模型综合考虑了主缆各腐蚀组钢丝的延性及σ-ε关系曲线，在评估主缆承载力具有最好的准确性和最复杂的计算流程，应在各腐蚀组钢丝σ-ε曲线差异显著时使用。

(2)脆性钢丝模型基于钢丝应力，以各腐蚀组钢丝的极限应力统计数据为依据，在各组钢丝σ-ε曲线差异较小时能较为准确地评估主缆的承载力，具有计算相对简化、适用性强的特点；在没有V类腐蚀及断裂钢丝时，简化模型的计算结果与脆性钢丝模型差异较小，可用于主缆承载力的初步评估。

(3)该大跨度悬索桥跨中下游主缆节段腐蚀程度最为严重，出现了一定程度上的承载力退化，承载力损失率为10.65％，最小安全系数为2.68，主缆跨中节段在运营二十余年后仍具有充足的安全储备。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种悬索桥主缆检查方法，其特征在于：所述方法包括：在对悬索桥主缆进行楔开后，进行断面扫描，分析断面腐蚀情况，将腐蚀轻重不同的主缆钢丝进行分级，再通过分级取样，获取样品的力学性能，并通过力学性能的相对偏差，利用统计学模型，实现主缆断面的全面检查。

2.根据权利要求1所述的一种悬索桥主缆检查方法，其特征在于：根据钢丝镀锌层腐蚀量多少，钢丝内部腐蚀数以及钢丝出现裂纹进行主缆钢丝腐蚀等级划分。

3.根据权利要求1所述的一种悬索桥主缆检查方法，其特征在于：在对现场主缆进行检测时，每隔一定角度楔入一个楔口，同一截面打开相应角度的主缆，每个楔口分为左右两个楔面，则主缆共分为若干扇形区，依据钢丝腐蚀分级标准，采用内窥镜深入主缆内部最中心位置，拍摄各个楔口中最内层钢丝到最外层钢丝的腐蚀外观照片，并对钢丝的腐蚀分布进行统计，分析记录各楔口左右两侧的各层钢丝腐蚀等级，得到了主缆评估节段各腐蚀组钢丝的腐蚀情况、分布情况及数量占比。

4.根据权利要求2所述的一种悬索桥主缆检查方法，其特征在于：按照钢丝镀锌层少量腐蚀分为I组，钢丝镀锌层大量腐蚀分为II组，内部腐蚀钢丝数≤25％分为III组，内部腐蚀钢丝数＞25％分为IV组，钢丝出现裂纹分为V组的方式将钢丝腐蚀分组分为六组。

5.根据权利要求2所述的一种悬索桥主缆检查方法，其特征在于：在楔开的主缆内截取部分样品钢丝，对各腐蚀组钢丝进行测试分析，采用脆性钢丝模型、有限延性模型、简化模型分别计算得到的主缆承载力，根据得到的主缆承载力评估主缆安全系数。

6.根据权利要求4所述的一种悬索桥主缆检查方法，其特征在于：

1)所述脆性钢丝模型采用如下公式计算得到主缆承载力R_u：

T_u(s)＝T_u(s)+T_cr(s)

R_u＝[T_u(s)+T_cr(s)]_max

其中：s：随机变量，表示钢丝应力最小值，单位：MPa，T_u(s)为主缆在钢丝应力为s时所承受的拉力，T_cr(s)为主缆中断裂钢丝所提供的承载力，随着s的增大T_u(s)会逐渐增大直至最大值，该值即为主缆承载力R_u；

2)所述有限延性模型采用如下公式计算得到主缆承载力R_u：

T_u(e)＝T_u(e)+T_cr(e)

R_u＝[T_u(e)+T_cr(e)]_max

其中：e：随机变量，表示钢丝应变最小值，T_u(e)为主缆在钢丝应力为e时所承受的拉力，T_cr(e)为主缆中断裂钢丝所提供的承载力，随着e的增大T_u(e)会逐渐增大直至最大值，该值即为主缆承载力R_u；

3)所述简化模型采用如下公式计算得到主缆承载力R_u：

R_u＝N_eff·a_w·{s·[1-F3(s)]}_max

其中：N_eff为主缆中未断裂的有效钢丝数，a_w为单根钢丝的截面积，单位：mm²，s：单根钢丝的应力，单位：MPa，F3(s)代表按照腐蚀等级分组的钢丝应力水平，

其中，v为分组钢丝抗拉强度分布函数的位置参数；m为分组钢丝抗拉强度分布函数的形状参数，x₀为分组钢丝抗拉强度分布函数中s可能出现的最小值，s为随机变量，表示钢丝应力最小值。

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