凤台淮河大桥斜拉索索力测试

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1、万方数据第9卷第3期2010年6月江南大学学报(自然科学版)JournalofJiangnanUniversity(NaturalScienceEdition)V01．9Jun，No．32010凤台淮河大桥斜拉索索力测试杨勇，周安+，刘向华，毛羽亮，邢立新，刘俊(合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥230009)摘要：由于现场环境的复杂性以及斜拉索自身的特性，很难由频谱图直接得出索体的基本频率。在直接频差法的基础上，运用最小二乘法原理，介绍了一种求拉索基频的间接方法(简称“间接频差法”)，并应用于凤台淮河大桥的索力测试中，与1993，

2、1999和2004年实测值进行对比，证明了这种方法的有效性。关键词：斜拉桥；索力；弦振动；最小二乘法；间接频差法中图分类号：U448．27文献标识码：A文章编号：1671—7147(2010)03—0319—04CableForceDeterminationforFengtaiHuaiheRiverBridgeinFrequencyDomainYANGYong，ZHOUAn’，LIUXiang-hua，MAOYu—liang，XINGLi—xin，LIUJun(SchoolofCivilEngineering，HefeiUniversit

3、yofTechnology，Hefei230009，China)Abstract：Owingtothecomplexityofenvironmentandthecharacterofcableitself，itisdifficulttoidentifythefundamentalfrequencyfromspectrum．Thepaperproposesanothermethodtoidentifythefundamentalfrequeney，calledindirectmethodusingleast—squares，basedond

4、irectfrequencydifferencemethod．ThismethodwasusedinforcetestingofFengtaiHuaiheRiverBridge．Thetestresultprovedthatthismethodwaseffectivecomparedwiththemeasuredvalueofyear1993，1999，2004．Keywords：cable—stayedbridge，cableforce，vibrationofstring，least—squaresmethod，indirectlyfr

5、equencydiffe：reneemethod近年来，随着我国交通事业的迅猛发展，桥型种类越来越多，斜拉桥作为一种美观实用的桥型倍受人们的青睐。从斜拉桥本身的结构受力角度来说，主要依靠斜拉索将主梁上的荷载传到桥墩，然后传到基础，可见斜拉索作为主要承重构件，为桥体本身提供了高次超静定约束，对桥体的承载力和使用有着重要影响。在斜拉桥施工、运营过程中，由于施工误差、运营中的损伤等偶然因素的存在，有着拉索内力与设计情况不符合的可能，从而导致主梁线型不能满足设计要求。因此，必须在斜拉桥施工运营期间定期检测拉索索力。在工程实践中，常用的索力测量方法

6、有压力表测定法、压力传感器测定法以及频率法。前两种方法适用于施工中张拉斜拉索时的索力测定，当需要收稿日期：2009—12—20；修订日期：2010—0l一22。作者简介：杨勇(1984一)，男，江苏大丰人，结构1=程专业硕士研究生。宰通信作者：周安(1964一)，男，安徽绩溪人，教授，硕士生导师。主要从事预应力结构、组合结构等研究。Email：zhouangh@163．COIII万方数据320江南大学学报(自然科学版)第9卷对已张拉完毕的索力进行复核时，频率法几乎是唯一的选择，并在实际工程中有着广泛应用。如方志、张智勇将此种方法应用于铜陵

7、长江公路大桥的索力测试中，满足了工程的要求⋯；郭良友将频率法测索力的理论研究成果应用于武汉长江二桥的索力测试中【2】，取得良好的效果；李枝军、李爱群等将频率法应用在南京长江二桥拉索索力测试中，并由此进一步讨论了车辆荷载、阻尼器以及环境温度的影响引；孔祥杰、崔来军等在北京市五环路石景山南站高架斜拉桥工程中应用了此法，并进一步讨论了拉索抗弯刚度、索力测试仪的标定、拉索锚固回缩损失等因素的影响一。。频率法，简言之，就是应用索力与索的振动频率之间的对应关系，在已经获得索长度、端部约束、分布质量等参数情况下，将高灵敏度的加速度传感器绑在斜拉索上，拾

8、取激励振动下的振动信号，经过滤波、信号放大、A／D转换和频谱分析得出拉索自振频率，从而计算获得索力。索的频率测量精度受索的抗弯刚度、垂度、斜度、边界条件、阻尼器、温度以及测试系统的分析精度等因