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《斜拉索實測索力計算方法研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、164科技研究城市道橋與防洪2014年12月第12期斜拉索實測索力計算方法研究何長江，曾振華。，周兆環(huán)(1．盛澤鎮(zhèn)建設(shè)管理服務(wù)所，江蘇吳江215228；2．上海市政工程設(shè)計研究總院(集團(tuán))有限公司，上海市200092)摘要：斜拉橋的索力測試，目前最常用的方法是頻率法測試出斜拉索的振動，然后通過頻率一索力計算公式換算出斜拉索的索力。結(jié)合吳江舜湖大橋工程，在斜拉索施工的時候，當(dāng)索力和相應(yīng)索力頻譜已知的情況下，探討出合適的計算方法；在后期的索力測試中，根據(jù)張拉過程中推導(dǎo)的計算方法，可以準(zhǔn)確計算斜拉索的索力，使得斜拉索索力和主梁內(nèi)力同時滿足設(shè)計要求。關(guān)鍵詞
2、：斜拉索；索力計算；自振頻率；施工監(jiān)控；邊界條件；條件修正系數(shù)；推導(dǎo)公式中圖分類號：U448．27文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009—7716(2014)12—0164—030引言2振動法索力測試技術(shù)的研究20世紀(jì)80年代，在廣西修建了國內(nèi)第一座預(yù)采用頻率振動法測試，一般是在環(huán)境隨機(jī)振動應(yīng)力混凝土鐵路斜拉橋，斜拉橋這種新型橋梁結(jié)下，測試出斜拉索的自振頻率，再對所測得的結(jié)果構(gòu)形式開始進(jìn)入人們的視野，并憑借其獨有的造進(jìn)行頻譜分析，得到拉索的前n階頻率，然后根據(jù)型和較大的跨越能力，越來越受到了人們的青睞。相關(guān)的微分關(guān)系，分析計算得出索的拉力。斜拉索是斜拉橋
3、的重要組成構(gòu)件，索將橋跨的重事實上，斜拉索振動時，可以分為面內(nèi)和面外量及橋上絕大部分活荷載通過自身張力傳遞給索振動。有關(guān)文獻(xiàn)研究表明，面內(nèi)和面外振動是不具塔?。在斜拉索的施_丁過程中，斜拉索的索力測試有耦合性的，因此可以把斜拉索的振動看做在一個_T作是整個工程的重點和難點，對拉索索力的精固定的面內(nèi)振動，于是便簡化成平面問題，斜拉索確量測，可以準(zhǔn)確了解斜拉橋的內(nèi)力狀態(tài)，因此索自由振動微分方程如下：力測量在斜拉橋的施工及成橋運(yùn)營都有十分重要m等+Ef魯刪魯=0(1)的意義式(1)中：m為索的單位長度的質(zhì)量；E1為索的抗1索力測試技術(shù)彎剛度；T為索的張力
4、，N；為沿索長方向的坐標(biāo)，迄今為止，可供現(xiàn)場測定索力的方法l3l主要m；Y為與索長方向垂直的坐標(biāo)，m；t為時間，s；h(t)為振動引起的索力變化。有：(1)油壓表讀數(shù)法；(2)壓力傳感器測試法；(3)電阻應(yīng)變式測試法；(4)振動頻率測試法；(5)三點2．1張緊弦模型彎曲法；(6)彈性磁學(xué)f磁通量)法；(7)光纖光柵應(yīng)當(dāng)模型可以不考慮斜拉索的自身剛度，并且可變式測量法。以忽略拉索兩端邊界條件的影響時，可以采用不考目前，施工現(xiàn)場普遍常用的有油壓表讀數(shù)法、慮拉索剛度的兩端鉸支水平受拉直梁模型，即“張壓力傳感器測試法和振動頻率測試法【3]。油壓表讀緊弦模型
5、”，此時的頻率一索力方程式為：數(shù)只適用于施工階段進(jìn)行斜拉索張拉時測量，因T=4ml~(2)而該種方法的應(yīng)用受到限制；壓力傳感器測試法式(2)中：m為單位長度索的質(zhì)量；f為索的計算長能直接準(zhǔn)確測出斜拉索的索力，但該方法要埋設(shè)度；為基頻。錨索計，代價比較昂貴，實際工程上應(yīng)用得很少；理論研究表明，張緊弦的各階頻率之間是成倍振動頻率測試法在理論上有比較成熟的公式，測數(shù)關(guān)系的，即從低到高各階頻率之比為1：2：3：4：5：6，故而結(jié)構(gòu)自振基頻，相鄰頻率的差值相試過程中所需設(shè)備簡單，容易實現(xiàn)，但計算結(jié)果有一定的誤差，通過某些測試方法來減少計算誤差等，并且等于基頻
6、，即存在==?，只的影響，還是可以滿足施工的要求。要確定出頻差，就可利用式(2)計算出索力『6]。2．2兩端鉸支的受拉水平直梁當(dāng)拉索兩端邊界條件可以忽略，而剛度不能忽收稿日期：2014—07—28略時，可以采用考慮拉索剛度的兩端鉸支水平受拉作者簡介：何長江(1981一)，男，安徽南陵人，碩士，工程師，從事道路橋梁建設(shè)及相關(guān)研究工作。2014年12月第12期城市道橋與防洪科技研究165直梁模型，此時的頻率一索力方程式為：式(5)、(6)中：L為拉索的假定計算長度；T。、為T=4ml(K／n)2_n竹研／Z(3)兩次張拉的斜拉索拉力；、為兩次張拉的斜拉
7、式(3)中：為拉索的截面抗彎剛度，比水平弦模索基頻；m為斜拉索單位長度質(zhì)量；g為重力加速型更合理。度；K為考慮PE套及兩端約束等影響對索力的修索力測定過程中，只要根據(jù)頻差確定出某階正系數(shù)。頻率的階次，可根據(jù)測得的某階頻率推算出對應(yīng)(3)根據(jù)張拉前的千斤頂油壓表讀數(shù)和張拉延伸量，計算得出斜拉索索力的增量，再根據(jù)式本模型的基頻=VVia)‘一(n1)B／A，A=4m／2,B=(6)，計算出斜拉索的條件修正系數(shù)。這種方法的訂，／2，進(jìn)而得到由基頻計算索力的公式=實現(xiàn)，可以對斜拉索的張拉進(jìn)行精確控制，使對索Al}一B力的測控真正具有了“測”和“控”雙重功能
8、。2．3兩端固支的受拉水平直梁當(dāng)拉索兩端邊界條件不可以忽略，并且剛度也4實測數(shù)據(jù)的處理和推導(dǎo)公式的應(yīng)用不能忽略時，可以采用
