兰州市新区桥吊杆索力试验研究.pdf

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1、２０１５年第１０期（总第１６３期）江西建材交通工程兰州市新区桥吊杆索力试验研究１，２■李江乐■１．河南城建学院，河南平顶山４６７０３６；２．西安建筑科技大学，陕西西安７１００５５摘要：本文主要介绍了兰州市新区桥吊杆索力试验的主要内容、方法和结论分果的正确性。可知，在明确了吊杆的材料，长度和振动基频后就可以确析。将吊杆索力试验中桥梁结构的索力进行了对比分析，试验结果表明定吊杆的理论索力。该调索后吊杆索力处于正常工作状态，满足设计要求，结构安全可靠满４索力测试结果足设计及规范要求。该桥的试验方法可为同类型桥梁的检测及状态评４．１调索前测试结果估提供参考。调索前主桥恒载

2、索力测试结果如表４－１所示关键词：兰州市新区桥索力试验吊杆表４－１左福桥恒载索力实测值与设计值对比表吊杆单位重有效索基频实测索设计索偏相对１工程概况位置差值编号（ｋｇ／ｍ）长（ｍ）（Ｈｚ）力（ｋＮ）力（ｋＮ）误差（％）维七路Ｋ５＋１５９大桥为兰州新区二号湖范围内的跨湖桥，桥梁全１５３０３５２６６６／／／／长为１２０８２。上部结构采用１－２５ｍ装配式后张法预应力混凝土简支箱梁＋１－６０ｍ系杆拱＋１－２５ｍ简支箱梁，桥面连续。桥梁下部结构２５３２９５３１２５１８０２１５００３０２２０１采用板式桥墩、肋板式桥台，钻孔灌注桩基础。桥梁每幅设两个吊杆索３５３５

3、００１７６８１６５６１５００１５６１０４面，每个索面采用１１根吊杆，桥梁吊杆采用ＬＺＭ７－１６３型吊杆，吊杆４５３６４６１３５７１６３０１５００１３０８７用钢丝采用ＰＥＳ（ＦＤ）低应力防腐索体。采用直径为１２０ｃｍ钢管混凝人５５３７３５１１８２１５９９１５００９９６６土结构作为拱肋，上、下弦管肋间连接钢管采用１６ｍｍ厚的Ｑ３４５ｑＥ钢行板卷制而成，焊接采用破口焊。肋间连杆与拱肋钢管在工厂一起加工道６５３７６６１１３３１５９６１５００９６６４安装。侧７５３７３４１２３１１７２９１５００２２９１５３２吊杆索力测试目的８５３６４６１３５７

4、１６３０１５００１３０８７吊杆索力的大小不仅直接关系到吊杆的受力，同时还会影响主梁、９５３５００１７８７１６９３１５００１９３１２８拱肋的受力，故在施工阶段及全桥合拢后准确测定吊杆的索力并将其１０５３３００２７３４１４２７１５００－７３－４９调整到设计允许误差以内，对保证施工安全及桥梁的设计线型是非常重要的。通过对吊杆索力的测量，可为今后的测试积累科学资料。１１５３０３５３０７６／／／／３吊杆索力测试的方法及原理备注：由于１号、１１号吊杆有效索长太短，计算结果奇异。本桥采用振动频率法对吊杆索力进行测试。这种方法利用临时紧固在吊杆上的高灵敏传感器拾

5、取吊杆在环境激振下的脉动信号，进行４．２调索后测试结果频谱分析，由功率谱图上的峰值来判断吊杆各阶频率，然后再根据频率调索后主桥恒载索力测试结果如表４－２所示，索力对比如图４－与索力之间的关系求得索力。测试分析流程见图３－１。１所示。表４－２调索后左福桥恒载索力实测值与设计值对比表吊杆单位重有效索基频实测索设计索偏相对位置差值编号（ｋｇ／ｍ）长（ｍ）（Ｈｚ）力（ｋＮ）力（ｋＮ）误差（％）图３－１测试分析流程图１５３０３５２６６６／／／／根据弦振动理论，在一定条件下吊杆拉力与吊杆的振动频率存在２５３２９５２９８１１６３９１５００１３９９３对应关系，采用振动频

6、率法测量索力时，若索的两端为铰结，其公式为：３５３５００１７５８１６３７１５００１３７９２４ｍｌ２ｆ２ｎ２２ＥＩｎπＴ＝－（１）４５３６４６１３５７１６３０１５００１３０８７２２ｎｌ人５５３７３５１１８２１５９９１５００９９６６式中：ｌ———吊杆的计算长度；行ｆｎ———第ｎ阶固有频率；６５３７６６１１３３１５９６１５００９６６４道ｎ———振动阶次；侧７５３７３４１２０１１６４６１５００１４６９７Ｔ———吊杆索力；８５３６４６１３５７１６３０１５００１３０８７ｍ———吊杆单位长度质量；９５３５００１７６２１６４６１５００１４６

7、９７ＥＩ———吊杆弯曲刚度。吊杆抗弯刚度ＥＩ很小，与吊杆索长的平方相比可以忽略不计，则：１０５３３００２７３４１４２７１５００－７３－４９４ｍｌ２ｆ２１１５３０３５３０７６／／／／ｎＴ＝（２）２ｎ备注：由于１号、１１号吊杆有效索长太短，计算结果奇异。２２２ｆｎｆ１ｆ２对于同一根缆索，Ｔ恒定时，ｆｎ２／ｎ２是一恒值，则有：＝＝２２２ｎ１２（３）亦有：ｆ１∶ｆ２∶ｆ３……ｆｎ＝１∶２∶３：……ｎ即：ｆ２－ｆ１＝ｆ３－ｆ２＝……＝ｆｎ－ｆｎ－１＝ｆ１反映在频谱图上，各阶频率是等间距的，其间距值大小即等于基频ｆ１。在实际测量过程中，可以充分利用这个特性，来判断

8、是否为缆索