Gleitlager sind eine häufig verwendete Lagerart bei Schrägseilbrücken und auch eine der wichtigen Kraftübertragungskomponenten der Brücke. Gleitlager unterliegen im Betrieb häufig Verschleiß, was die Lastübertragungsfunktion sowie die Verformungsfunktion von Verschiebung und Drehung beeinträchtigt und ein gewisses Risiko für den sicheren Betrieb der Brücke darstellt. Die Analyse der Auswirkungen von Änderungen der Gleitlagerleistung auf die gesamte mechanische Leistung der Schrägseilbrücke ist von großer Bedeutung. Basierend auf einem Finite-Elemente-Modell der Schrägseilbrücke unter Berücksichtigung des Lagerschadens wird der Einfluss von Gleitlager-Verschleiß in verschiedenen Stufen auf die statische und dynamische Leistung der Brücke analysiert. Anhand eines bestimmten Schrägseilbrücken-Beispiels wurde ein räumliches dreidimensionales Finite-Elemente-Modell der Schrägseilbrücke unter Berücksichtigung des Verschleißes der Gleitlager und anderer Randbedingungen erstellt. Es wurde die Änderung der Verschiebung-Reibungskraft-Beziehung der Gleitlager im Verlauf des fortschreitenden Verschleißes simuliert. Der Vergleich und die Analyse der Veränderungen der modalen Leistung, der statischen Leistung und der dynamischen Reaktion der Brücke bei unterschiedlichem Verschleißumfang der Gleitlager ergaben die Degradationsregel der gesamten mechanischen Leistung der Schrägseilbrücke bei Schäden der Gleitlager. Die Ergebnisse zeigen, dass der Verschleiß der Gleitlager die Steifigkeit der Brücke erhöht, was zu einer Erhöhung der Frequenz der Schrägseilbrücke führt, insbesondere der longitudinalen und vertikalen Biegeschwingungsmoden, die Axialkraft an den Trägerenden deutlich erhöht und die kumulative Lagerverformung reduziert; die Lager können den Verformungsanforderungen des Hauptträgers nicht mehr entsprechen, was zu einer Anhäufung von inneren Kräften zwischen Träger und Lager führt, das Schadensrisiko erhöht und den sicheren Betrieb der Brücke beeinträchtigt.

Schrägseilbrücke; mechanische Leistung; Gleitlager; Lagerabnutzung; Finite Elemente; Leistungsentwicklung