一、失落效螺杆断口描述宏不雅观特色剖析
据网上断口图片显示：断裂部位发生在螺杆第一完全螺牙根部（应力集中最大的危险截面），断面平整，描述符合螺纹疲倦断裂失落效特色。
多点裂纹源位于月牙状光亮部分的圆周方向；月牙状的光亮区，属于疲倦扩展区，大小约占螺牙截面积15%旁边；别的为粗粒灰暗区，未见明显的塑性变形，属于静力瞬时断裂失落效区，大小约占螺牙截面积85%。
吊索拉杆叉耳螺杆断裂
螺杆断面宏不雅观照片
总体宏不雅观描述特色，高强度钢在高载荷，且存在较大应力集中的环境下，发生早期疲倦失落效。起始微裂纹成因及材料方面成分，有待微不雅观剖析揭示。
初步结论：
1、叉耳螺杆涌现早期疲倦失落效，须要确认应力幅是否超出螺杆许用疲倦强度极限；
2、单侧月牙状裂纹扩展区，解释螺杆反复受到单侧波折应力。
反复浸染的弯矩对大尺寸的螺杆来说，是致命的成分。它会加剧螺杆表面的应力集中产生的微裂纹，并逐步扩展为宏不雅观裂纹，形成疲倦扩展区，裂纹扩展到一定大小时，在载荷远低于屈从强度的情形下，溘然发生脆性断裂。这种征象称之为螺杆的疲倦失落效。
3、静力瞬时断裂失落效区约占85%，月牙状疲倦扩展区仅约占15%，解释螺杆事情中承受重载荷，待宏不雅观裂纹扩展到一定大小后，就涌现瞬时脆性断裂失落效；
二、叉耳螺杆疲倦失落效的缘故原由磋商
1、吊索拉杆部件构造示意图
吊索拉杆构造示意图
如上图，蓝色箭头所指处为叉耳通过螺杆与吊索上锚杯螺纹联接，叉耳通过销轴与固定在主缆的索夹联接，下部通过拉索下锚杯上螺母与桥面承压式连接。
2、谈论可能的危险截面静强度与疲倦强度校核（等强度设计原则）
须要把稳谈论校核吊索拉杆部件各组成部分，其截面在动、静负载条件下，强度是否符合设计哀求；包括上、下锚杯，高强度钢丝，叉耳螺杆，叉耳销轴及孔，它们的强度安全系数必须知足吊索拉杆部件的整体安全系数哀求。零件设计上尽可能合理方案主要零部件寿命，避免涌现零件早期疲倦失落效。
3、从等强度设计原则估算螺杆根径大小（举例）
假设：螺杆材料，抗拉强度1000Mpa，疲倦强度450Mpa，螺栓许用疲倦强度仅50Mpa（螺纹应力集中系数取9），螺杆根径面积S1；吊索高强度镀锌钢丝，抗拉强度1770Mpa，许用应力幅300Mpa，钢索截面积S2；
[螺杆许用疲倦强度]螺杆根径面积=[钢丝许用应力幅]钢索截面积
50S1=300S2
==>S1/S2=300/50=6：1
==>d1/d2=6^0.5=2.449
（螺杆根径d1，高强度钢丝绳直径d2，）
以是，螺杆根部直径约是钢索直径的2.449倍，实物吊索吊杆的螺杆根径约是钢丝绳直径2倍旁边，是否偏小？实际尺寸须要确认；
以上只是举例，也可用有限元软件剖析确认危险截面。其余，可与吊索拉杆供应商确认吊索拉杆的S-N曲线，是否达到桥梁设计哀求；
4、螺杆疲倦失落效的缘故原由剖析
在轨道机车领域，约75%的螺栓联接失落效是疲倦失落效，可以说疲倦失落效是螺栓联接失落效的第一杀手。
内因：
a、几何成分（螺纹副样式，事情中的螺纹联接副，沿轴向方向载荷分布不屈衡，造成应力集中，常日应力集中系数4-9；表面粗糙度等）
螺纹副轴向载荷分配
b、制造工艺；（车制/搓制螺纹、热处理/表面处理等）
越是高强度钢，对应力集中越敏感。
外因：
c、环境（各种堕落）；
d、载荷成分；（各种动、静载荷监测值是否在设计范围内）
三、吊索拉杆设计建议
1、吊索拉杆叉耳建议采取整体式变截面销栓连接办法
自锚固悬索轨道桥自身构造特点以及轨道交通哀求桥身横向纵向具有大刚性；中间吊索拉杆短，刚性大，载荷大，横向负载使吊索拉杆的叉耳螺杆事情中不可避免地受到弯矩浸染，这从疲倦断面单侧月牙状得到印证。
此外，图片显示断裂后拉杆与叉耳螺杆不在同一中央线上，可能是安装施工的成分，也可能是主缆的热胀冷缩造成索夹迁徙改变改变。
反复浸染的弯矩对螺杆来说是致命的侵害成分，设计上应予以避免。如果为了确保桥面横向刚性，弯矩的产生是不可避免的话，那么吊索拉杆叉耳必须舍弃螺杆联接办法，以提高吊索拉杆零件疲倦寿命。
比如，近旁的公路桥吊索拉杆，便是采取变截面整体式叉耳设计。
鹅公岩公路桥吊索拉杆，采取变截面整体式叉耳
2、吊索拉杆下部与桥身承压式连接办法，建议用凸球形螺母+凹球形垫片，改进下部张紧螺母沿轴向受力，避免产生弯矩浸染，同时也会缓解钢丝受到弯矩浸染，延长吊索利用寿命。
结语
建议全面检讨吊索拉杆，评估吊索拉杆系统安全性及残余寿命，制订合理修复方案。特殊须要当心的是：吊索拉杆在弯矩反复浸染下，裂纹扩散（即疲倦扩散阶段）非常暗藏，在疲倦断裂发生前，没有显著的形变，难以早期创造预警，后果是十分严重，应予以高度重视。
生命至上，安全第一。在螺杆疲倦失落效安全隐患打消前，谨慎重启利用。
限于个人认知局限性，错漏在所难免，仅供参考。
