斜拉索的索力測試

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1、第%%卷第"期)*中外公路%((%年!%月##################################################################文章編號：!"#!$%&#’（%((%）("$(()*$(%斜拉索的索力測試賀修澤，付曉寧（岳陽市洞庭湖大橋管理局，湖南岳陽+!+(((）摘要：利用斜拉索自振方程得出了考慮斜拉索彎曲剛度影響的索力計算公式，并對索的比例系數(shù)計算給出了經(jīng)驗公式。關(guān)鍵詞：斜拉索；索力測試；頻率測定法!斜拉索的索力是斜拉索結(jié)構(gòu)的一個重要參數(shù)，施拉索索力的實用公式。本文針對斜拉索的抗彎剛度和工過程中索力控制是關(guān)系到施工過程中結(jié)

2、構(gòu)內(nèi)力和成邊界條件提出如下的考慮方法。橋狀態(tài)等的重要施工環(huán)節(jié)，因此施工過程中必須借助精度較高的索力測定技術(shù)確定斜拉索初張拉力。目!頻率法測定索力前，普遍采用的方法有壓力表測定千斤頂液壓法、壓力傳感器直接測定法、拉索頻率測定法。拉索頻率測定法是根據(jù)斜拉索自由振動時拉力與用壓力表測定千斤頂液壓法是利用千斤頂油壓面振動頻率關(guān)系進行間接測量。拉索的自由振動方程積一定時，千斤頂液壓與張拉力成比例這一原理，用油為：壓表讀數(shù)換算千斤頂張拉力。該方法比較直觀，不需"+"%"%###另添儀器設備，事先經(jīng)過標定的千斤頂測定的索力有!"+%&%()%*(（!）"$"’"$一定的精度。壓力傳感器

3、法是利用工具錨杯與千斤頂對上述微分方程采用分離變量法，假定拉索兩端之間放置傳感器測量千斤頂?shù)膹埨?，該方法精度較為鉸支邊界條件，可得到拉索的軸向拉力（)）與振動高，操作簡單。但傳感器一般較重，測試時不方便，費頻率（+,）的關(guān)系為：時，勞動強度大。目前經(jīng)濟、方便、簡單、快捷且能重復%%%)*+&-%（+,）(,!!"（%）%測量的方法是頻率測定法。此方法適應范圍廣，可對,-式中,為拉索振動階數(shù)，如果拉索的抗彎剛度很張拉后的索進行測試，重復性好，是斜拉橋、吊橋等施小，在測試時又忽略其抗彎剛度的影響，索的拉力與振工過程中普遍采用的方法。動頻率關(guān)系可簡化為下式，此式是目前索力測試

4、中廣目前有關(guān)用頻率法測試索力資料表明，索在張緊、泛采用的計算公式。低階振動模態(tài)下，采用拉索索力與基頻的平方成比例%的理論來計算索力有足夠的精度。但是由于斜拉索實)*+&-%（+,）（)）,際構(gòu)造和邊界條件與理想索的差別，正確考慮斜拉索當考慮拉索的抗彎剛度時，設斜拉索自由振動的的邊界條件和抗彎剛度影響、從而在工程實踐當中修,階振動頻率為+,、.階振動頻率為+.，有：正索力是索力測試中的一個不能回避的問題，此問題%%%%集中體現(xiàn)在如何對索的比例系數(shù)的計算上。文獻［"］)*+&-%〔.（+,）(,（+.）〕（+）%%%%.(,,.(,.根據(jù)斜拉索的振動特點，引入動力計算長度的概

5、念，將+%%!"*+&-〔（+.）(（+,）〕（&）兩端固支的拉索振動模型動力等效成兩端鉸結(jié)的拉索（.%(,%）!%.,振動模型，解決了拉索有效長度計算的問題。文獻［#］實際操作中，可利用二次或多次測得的主振頻率認為拉索的垂度大小影響索長的計算，提出了計算斜和主振階次按式（+）進行計算，當重復測量出現(xiàn)主振頻!收稿日期：%((%$(#$!&作者簡介：賀修澤，男，工程師,#期斜拉索的索力測試+4!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!率和階次相同時，可采用人工激振或利用頻譜圖中主驗公式

6、進行修正。振頻率及相鄰頻率與階次進行計算。$"$)&’·（(()("）（*）式中：$———索兩錨固點之間的弦長；)!索的比例系數(shù)((、("———索兩端剛性長度（錨環(huán)長）；’———調(diào)整系數(shù)，可取)*+,!)*!-。工程中通常把下式稱為索的比例系數(shù)!"!#$"／%（#）"工程測試式中：#———索的單位長質(zhì)量（$%／&）；$———索錨固點之間的長度（&）；岳陽洞庭湖大橋施工過程中索的張拉、調(diào)整，都以%———單位協(xié)調(diào)系數(shù)（當索力單位為$’時%取./0#-索力儀測量結(jié)果為準。索計算長度和抗彎剛()))，單位為’時取(）。度影響的修正采用過不同的理論和方法，并將其結(jié)果上述公式中，最為

7、關(guān)鍵的是索長的選取，這是因為與千斤頂法、錨索計法進行比較，認為本文的修正是適斜拉索一般存在垂度，加大了拉索在錨固間的動力長當?shù)?、可行的方法。實踐當中，全橋除個別索力在控制度；同時索在構(gòu)造上由于設置了剛性錨頭，此段索的特張拉時進行了調(diào)整外，施工過程中的索力與按平面桿性完全被改變，索的質(zhì)量、抗彎剛度等比中間段柔性索系計算的理論索力值吻合較好，誤碼率差在,1以內(nèi)。大，從效果看，縮短了拉索的動力長度。經(jīng)過大量的測為簡單起見，現(xiàn)給出該橋現(xiàn)場部分測試數(shù)據(jù)，如表(試分析和施工過程中參數(shù)估計，索長計算可按如下經(jīng)所示。表#索力測試計算比較$’索