Mit dem zunehmenden Verkehrsaufkommen und der Achslast von Fahrzeugen wird das Problem der Ermüdungsschäden an Hängeseilen von Großspannweiten-Brücken immer deutlicher. Traditionelle zyklische Belastungsverfahren basierend auf der Bruchmechanik können die Ausbreitungsregelmäßigkeiten von Ermüdungsrissen unter zufälligen Spannungen nicht genau erfassen. Unter Berücksichtigung der Rissverschluss-Einflüsse bei zufälligen Lasten wurde eine funktionale Beziehung zwischen der Öffnungsverschiebung der Rissspitze und dem Spannungsniveau aufgebaut, basierend auf der zeitlichen Ableitungsgleichung des Risswachstums wurde ein zeitbereichs-skala Ermüdungslebensvorhersagemodell für Hängeseile entwickelt; Rissausbreitungsversuche unter unterschiedlichen Spannungsverhältnissen wurden durchgeführt und die Wirksamkeit des Modells mit Risswachstumskurven bestätigt; ein finite-Elemente-Rechenmodell der Hängeseile einer Hängebrücke unter zufälligem Fahrzeugstrom wurde erstellt, die zeitlichen Spannungsverlaufsmuster der Hängeseile an verschiedenen Positionen wurden aufgedeckt, das vorgeschlagene zeitbereichs-skalierte Ermüdungsrissausbreitungsmodell wurde zur Analyse der Ermüdungsschädigung der Hängeseile verwendet. Die Ergebnisse zeigen: Die vorgeschlagenen zeitbereichs-skalierten Rissausbreitungsanalysenergebnisse stimmen gut mit den Versuchswerten überein, das Modell kann das „stufenweise“ Wachstum von Ermüdungsrissen im Stahldraht genau widerspiegeln; bei gleicher Verkehrsdichte nimmt mit zunehmender Anfangsrissgröße die Wachstumsgeschwindigkeit des Ermüdungsrisses im Stahldraht zu und die Ermüdungslebensdauer nimmt ab; bei gleichem Anfangsriss verkürzt sich mit zunehmender Verkehrsdichte die Ermüdungslebensdauer des Stahldrahts; deutliche Unterschiede in der Lebensdauer der Hängeseildrähte an verschiedenen Positionen zeigen sich, die Ermüdungslebensdauer der Drähte an den Enden ist deutlich geringer als bei einem Viertel der Spannweite und in der Mitte der Spannweite, worauf besonderes Augenmerk gelegt werden sollte.

Brückenbau;Hängeseile;Spannungsverlauf;Ermüdungslebensdauer;zufällige Lasten