斜拉桥的索力测试.doc

维普资讯 中 国> 公路学报 Vo _ 0 No 1 l1 . M a .1 9 r 97C iaJun l f g w ya dT a so t hn o ra h a n rn p r o Hi 厂 第 J l - 斜拉桥 的索力测试 万 朝南大学 , 长沙, 1 o 4083第3 堕坌勇 一 . 长沙市市政 工程公司 期 摘要 : 文对 采 用频 率 法测 定 斜拉 桥 索 力时 的若 干 问题 诸如 索的 刚度 , 度 , 本 垂 边 界 条件 以 反加装 减振 器等 因素对 索力刹试 精度 的 影响进 行 1比较 详尽 的 分析 .结 果 表 明, 要斜拉 索的 计算 长度被 合理 确定, 只 则根 据 所测 频率 基 于弦振 动 原理所 获 的 索力在 一般情 况下 均具有 相 当的精度 , 以满足 斜拉 桥 施 工控 制 的需要 . 可 关 查 团垡 垄 键词 兰 璺堑: 分类 号 : 4. U415 一 ,Te to b e Te i n i bl- t y d Brdg s s f Ca l nso n Ca e- a e i e sFan Zhi g Zh g Zh y n an i o g n nUnvri C ag h ,40 8 3 Hu a iesy, hn sa 1 0 2 t h n s aMu ii l n i eigC , C a h nc a gn r o g p E e nAb ta t S c fc o s s tln s , i i a s a e b u d r c n iin a d i r t n sr c : u h a t r a sile s nt l h p , o n a y o dto s n vb a i i or d c ro a l ih h v fu n e o h e tp e i i n o a l e s n i a l t y d e u e f b e wh c a e i l e c n t e t s r c so f b et n i n c b e s a e c n c o b i g s b r q e c t o a e b e n l ss d i h s p p r Th e u t d mo s r t rd e y f e u n y me h d h v e n a a y ie n t i a e . e r s ls e n t a e t a e t r cso f a l e so ee m ie y fe u n ym e h db s n p iil fv- h tts e iino b etn in d tr n d b rq e c t o a e o r peo i p c d c b ai n o h r a e t h e d fc n tu t n c n r l fc be sa e rd e f a r t fc o d c n m e st en e so o s r c i o to a l-t y d b ig si c l o o o c l to o g h o a l a e n d t r n d r to a l c o d n o t e e h d i e n u a i n l n t fc b e h s b e e e mi e a i n l a c r ig t h m t o s g v n i y ti ppr hs a e . Ke r : a lt y d b ig ,Te to a l e so ywo ds C be sa e r e d s fc b etn i n,Fr q e c t o e u n y me h d斜拉桥索 力测试的准确与否是关系到斜拉桥施工控制能否顺利实施, 斜拉桥能否成功 修建 的关 键 问题 之 一 . 在工 程实 践 中 , 用 的索力 测定方 法 有 压力表 测定 斜 拉索 张拉 时 , 常 蚩( 由经过箅定的张拉系统上油压表的读数测读索力) 压力传感器测定 法( , 在锚头与垫板之间 放置压力传感器测定索力) 以及频率法( 由振动测试设备测得斜拉索的 自振频率后, 根据索 收 稿 日期 9 60 1 1 9 30 维普资讯 5 2中国公路学报 19 9 7年 力与拉索 自振频率之间的关系而获得索力)】 由于前两种方法一般仅适用于正在张拉的斜 n. 拉索的索力测定, 很难用于对已张斜拉索的索力进行复测 .因此 , 当需要对已施工完毕的斜 拉索进行索 力复测时, 频率法几乎是唯一选择. 但采用频率法基于弦振动原理所确定的索力 及精度是否满足施工控制的需要 , 索的弯曲刚度 , , 垂度 边界条件等因素的影响有多大, 本文 将对这些 问题进行分析. 以使频率法在实际工程中能有效地予 以应用. 1 斜拉索 自由振动时基本方程及其解 1 I 基本方程 . 对于张紧的斜拉索, 当其垂度的影响忽略不计时, 其在无阻尼时的 自由振动方程为: E 一了 +m2 :0 1 为常量, 不随时间和位置而变化I m为索的线密度. () 1 式中, ( , 为索上各点在时刻t ux1 ) 时的横 向位移 ; l E 为索的抗弯刚度I T为索 内拉力 , 假定其 当索 内拉 力较 小 , 垂度 的影 响 必须 考虑 时 , 其 自由振 动 时 的微 分 方 程 比较复 杂 , 不 则 且易求解, 此时索的振动将采用有限元法进行分析.此处仅对张 紧的斜拉索利用式( D进行分 析. 由于方程( D为线性徽分方程, 其振动为简谐振动 , 设其解具有下列形式 t u( f z,): ) O) () 2 则 可解得 : O): Asna 4 lt -Bc s t t- o t a () 3 z )= CIia snz+ Gc s + Cs r+ Cc触 o j h . h厂 = = =一 _ 厂 = = =一 _ () 4 式, 索自圆率 一 + 一 , 等 等 oI 中 为的