塞文悬索桥结论：开创性设计及疲劳细节奠定广泛应用基础

塞文悬索桥的结构设计具有开创性，通过其病害和修复工作，可得到以下结论：

（1）塞文悬索桥首次采用了抗风性能优异、整体性强、防腐性能优良、线条美观的全焊接封闭式扁平薄壁箱形加劲梁及其大节段焊接拼装施工工艺，并针对闭口肋正交异性桥面结构的疲劳开裂问题进行了大量试验研究，提出了疲劳细节设计和相应的疲劳强度等级，奠定了流线型扁平钢箱梁在大跨斜拉桥、悬索桥中广泛应用的基础。

（2）塞文悬索桥通过斜吊索将加劲梁和主缆联成整体，共同承受荷载，提高阻尼并减小振动。由于缺乏对吊索锚固区疲劳的充分认识和细节的精细设计，吊索出现腐蚀疲劳问题，后期更换和维修工作推动了斜吊索的应用。

（3）尽管定期进行外部检查和涂刷防护漆，但在运营 40 年后 M48 塞文桥主缆病害仍然严重。主缆内部检查发现了超出预期水平的锈蚀和钢丝断丝情况。在主缆内部湿气的影响下，病害逐步加深。传统的防护体系（如涂抹红丹腻子、钢丝缠包和涂防护层）没有为主缆提供必要的防锈保护。虽然主缆除湿技术最先在新桥或较新的桥梁上应用，但是其对较老的悬索桥及病害严重的悬索桥也是最好的技术解决方案。为防止该桥主缆钢丝进一步锈蚀，在主缆上安装了除湿系统。通过减小主缆内的相对湿度，锈蚀过程得到了有效的控制，进而降低了锈蚀引发桥梁病害的概率。监测系统的数据显示塞文桥除湿系统运作有效，钢丝断丝的频率降低。

参考文献

[1] COCKSEDGE C P E, BULMER M J. Extending the life of the main cables of two major UK suspension bridges through dehumidification[J]. Bridge Structures, 2009, 5(4):159-172.

[2] SIOBHAN GORDON. Critical analysis of the first Severn bridge[C]//Proceedings of Bridge Engineering 2 Conference 2010. Bath, UK: April 2010.

[3] CUNINGHAME T R. Fatigue classification of welded joints in orthotropic steel bridge decks[R]. TRRL Research Report 259, 1990.(www.xing528.com)

[4] GURNEY T. Fatigue of steel bridge decks[J]. 1992.

[5] 钱冬生. 关于正交异性钢桥面板的疲劳——对英国在加固其塞文桥渡时所作研究的评介[J]. 桥梁建设，1996（2）：8-13.

[6] ROBERTS SIR G. Severn Bridge: design and contract arrangements[J]. Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Civil Engineering, 1968, 41(9): 1-48.

[7] FLINT R A.Strengthening and refurbishment of the first Severn crossing[J]. Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Civil Engineeringm, 1992, 92(2): 57-65.

[8] CUNINGHAME, T R. Strengthening fatigue prone details in a steel bridge deck[C].Proceeding of International Conference on Fatigue of Welded Structures, 1987.

[9] 沈平. 英国M48塞文桥主缆检查与修复[J]. 世界桥梁，2011（5）：70-73.