工程实例表明[1-5]，由于环境作用、防护不当、受力复杂等原因，吊索容易发生不同程度的损伤，从而导致桥梁结构安全系数降低或寿命缩短。目前，在进行吊索钢丝腐蚀承载力评估时，多是假设钢丝均匀腐蚀[6-8]，而没有考虑局部腐蚀蚀坑对钢丝力学性能的影响，从而导致评估结果偏于不安全。同时，在大桥运营过程中，吊索钢丝应力值很小，吊索钢丝蚀坑发展为疲劳裂纹扩展的临界尺寸较大，所以在腐蚀速率较大，而应力幅较小时，有可能在设计年限内只发生腐蚀蚀坑扩展，而不发生疲劳裂纹扩展的情况。所以，笔者基于断裂力学和蚀坑等效，提出考虑腐蚀蚀坑影响的吊索安全性能评估方法并进行算例计算。
1 吊索钢丝腐蚀类型
对于索承式桥梁，虽然设计文件要求吊索采取有效保护措施，但是桥梁结构长期处于户外，一般架立于江、海、河上，运营环境较为恶劣，特别是在大气污染严重地区、水污染严重地区、海滨及海洋环境，吊索极易发生腐蚀损伤。常见的吊索钢丝腐蚀损伤类型主要有化学腐蚀、电化学腐蚀、缝隙腐蚀和磨损腐蚀等。
1.1 钢丝均匀腐蚀
吊索钢丝均匀腐蚀通常指钢丝在非电解质溶液中纯化学作用引起的腐蚀，以吊索钢丝表面的均匀剥落为特征。通过袁州大桥拆除得到钢丝腐蚀数据可以看出，钢丝化学均匀腐蚀造成的钢丝直径减小只有0.001～0.03 mm。由于均匀腐蚀后的钢丝表面较光滑，对钢丝力学性能影响不大，不会引起大的危害，所以化学腐蚀对钢丝影响可以忽略不计。
1.2 钢丝电化学腐蚀
吊索虽然采取一定的防水措施，但是水却不可避免地进入吊索内部。大桥在运营过程中，钢丝表面在拉应力或化学物质作用下，钢丝表面的保护层遭到局部破坏时，使钢丝基体直接暴露在腐蚀环境中，形成局部腐蚀小孔并向深入发展，成为腐蚀疲劳的裂纹源，如图1所示。孔蚀是破坏性和隐患最大的腐蚀形式。
1.3 钢丝磨损腐蚀
由于吊索由若干根平行钢丝组合而成，钢丝与钢丝之间相接触。由于风雨和车辆荷载的作用，钢丝与钢丝之间必然存在相对运动，造成钢丝磨损损伤。磨损腐蚀是磨损与腐蚀综合作用下钢丝发生的一种腐蚀。如图2所示。钢丝磨损腐蚀和缝隙腐蚀在外观上的主要区别是：磨损腐蚀区域不连续，呈点状，而缝隙腐蚀区域连续，如图2和3所示。
1.4 钢丝缝隙腐蚀
在吊索结构中，由于吊索是由若干根钢丝组成，那么钢丝与钢丝之间形成缝隙，腐蚀介质就会进入并留存在钢丝之间的缝隙内，导致缝隙位置的钢丝基体腐蚀加速。钢丝表面缝隙腐蚀会在较长范围内发生，如图3所示。
2 腐蚀损伤钢丝剩余强度分析方法