索股垂度调整
索股垂度调整
主缆索股垂度调整分为基准索股和一般索股垂度调整两种。基准索股垂度调整方法是采用绝对高程法，一般索股垂度调整方法是采用相对于基准索股进行垂度调整。
白天架设完的索股，垂度调整一般应选择在温度相对稳定、风力不大的夜间进行。在垂度调整前，要进行外界气温和索股温度的测量。索股温度的测量用接触式温度计，沿长度方向布置为：边跨跨中、两岸塔顶、中跨1/4、跨中、3/4处；沿断面方向布置为：索股上缘及下缘。满足索股温度稳定的条件是：长度方向索股的温差ΔT≤2oC，断面方向索股的温差ΔT≤1oC。不符合上述温度稳定条件、风力超过12m/s、雾太浓时不能进行索股调整。
对索股架设垂度误差的要求是：基准索股≤+40mm、-20mm；其他索股≤+55mm、-25mm。
1、调整顺序
通长索股垂度调整顺序是先中跨后边跨，边跨背索只调整跨中垂度。为了便于索股垂度调整，工厂制索时，在索股上相应于散索鞍处、边跨跨中、主索鞍处、中跨跨中以及两端锚头附近共设置了9个标志点，做为索股垂度调整参考点，并作了特定标记。
在索股垂度调整时，将索股的特定标志点m3对准茶洞岸塔主索鞍上相应的标志点，并用千斤顶和木楔固定，以m3为固定基准点调整各跨垂度。首先通过控制索股在吉首岸主索鞍鞍槽内的滑移（放松或收紧量）调整中跨索股垂度，符合要求后在南主索鞍鞍槽内固定。再通过控制索股在茶洞岸、吉首岸散索鞍鞍槽内的滑移量调整两边跨索股垂度，符合要求后在散索鞍鞍槽内固定。
2、索股垂度调整
2.1、基准索股垂度调整
①基准索股垂度监测
基准索股垂度调整采用绝对高程法进行。基准索股的线形，实质上直接影响以后主缆的线形，因此调整方法及监控方案必须绝对可靠，以满足主缆设计线形。
②调整方法
基准索股垂度调整具体操作方法是：在索股跨中处悬挂反光棱镜，采用三台全站仪分别从不同方向同时观测，进行三角高程测量，计算出索股跨中垂度，并与设计垂度进行比较，根据监控计算的垂度调整图表，算出索股需移动调整的长度，并作跨度、温度修正。通过索鞍处索股放松或收紧，完成垂度调整目的，先调整中跨、后调整边跨垂度，直至符合设计要求。
在索股绝对垂度符合要求后，同时进行上、下游两根基准索股相对垂度调整，其相对垂度差不大于10mm。可采用两种不同测量方法进行测量，首先采用液体静力水准测量即连通管测量方法，在风小、夜间温度变化较小和索股稳定时，直接测量上下游索股间的相对高差，同时采用三角高程相对垂度测量方法实施监控，两种测量方法误差可控制在±5mm，能满足设计精度要求。
基准索股垂度调整好后，须进行至少3天稳定观测，确认索股线形完全符合稳定要求后，将连续3天观测数据经算术平均后作为基准索股最终线形。
2.2、一般索股垂度调整
基准索股以外的索股为一般索股，一般索股是依据相对于基准索股进行相对垂度调整。
①调整原理
为保证一般索股调整时所用的基准索股始终处于自由漂浮状态，采用主缆各层外侧一根一般索股作为相对基准索股，其垂度依靠1#基准索股进行传递，然后利用各层相对基准索股调整同一层一般索股和上一层相对基准索股的垂度，以达到主缆线形调整目的。为了消除调整误差的积累，每根相对基准索股的调整误差均进行传递，即调整下一根相对基准索股时，他们之间的理论相对垂度值中要减去当前相对索股的调整误差值，以确保每一根索股相对于1#索股的调整误差均为0—5mm；当架设完一定数量索股后，还要用全站仪对少数相对基准索股进行绝对垂度的检测。
②调整方法
采用相对基准索股法进行主缆一般索股垂度调整时，索股架设顺序尽量按设计图纸上的编号逐根架设。监控组计算出各相对基准索股与1#索股的理论垂度值。测定相对基准索股与待调索股的温度（索股断面上四个面温度平均值）并进行温度修正。采用游标卡尺按以下两种方法测定索股垂度调整量：方法一，用
于相对基准索股与待调基准索股调整高差的测量，Δh=h1-d0/2-d1。方法二，用于相对基准索股与待调一般索股调整高差的测量, Δh= h1+d0/2-d1。垂度调整手段仍是通过主、散索鞍处索股放松或收紧，达到调整线形的目的。
大桥索力检测方案
武陵山大桥索力监测 一、应用背景 武陵山大桥位于重庆市黔江区境内，为了保证桥梁运营的可靠性，在通车两年后检验桥梁的工作状况是否符合设计标准，并与桥梁通车前测试资料进行对比，为施工质保期终结工作及今后桥梁维护和评估提供原始数据。 二、检测设备 1、加速度节点A104 A104加速度(振动)传感器节点使用简单方便，极大地节约了测试中由于反复布设有线数据采集设备而消耗的人力和物力，广泛应用于振动加速度数据采集和工业设备在线监测。系统节点结构紧凑，体积小巧，由电源模块、采集处理模块、无线收发模块组成，内置加速度传感器，封装在PPS塑料外壳内。
每个节点的最高采样率可设置为4KHz，每个通道均设有抗混叠低通滤波器。采集的数据既可以实时无线传输至计算机，也可以存储在节点内置的2M数据存储器内，保证了采集数据的准确性。节点的空中传输速率可以达到250Kbps，有效室外通讯距离可达300m。节点设计有专门的电源管理软硬件，在实时不间断传输情况下，节点功耗仅30mA。 2、无线风速/风向传感器WSD202(-EX) WSD202无线风速/风向节点使用简单方便，无线数字信号传输方式消除了长电缆传输带来的噪声干扰，整个测量系统具有极高的测量精度和抗干扰能力。无线传感器节点可以组成庞大的无线传感器网络，支持上千个测点同时进行风速风向试验。 节点结构紧凑，体积小巧，由电源模块、采集处理模块、无线收发模块组成，封装在Ryton PPS塑料外壳内。节点采集的数据既可以实时无线传输至计算机，也可以存储在节点内置的1GB 数据存储器，保证了采集数据的准确性。节点的空中传输速率可以达到250K BPS，有效室外通讯距离可达100m。节点设计有专门的电源管理软硬件，使用内置的可充电电池。 3、GPRS网关BS909 外置式无线传感器网关，用来接收无线传感器节点信号，适用于远距离传输(1000米)，内置GPRS通讯功能，多种接口形式(USB、TCP/IP)。 4、BeeData采集控制软件
吊杆系杆施工工艺
吊杆、系杆施工工艺 王茂丁贵生 【摘要】本文根据临汾市鼓楼西汾河大桥吊杆、系杆的施工方法，详细的总结了吊杆系杆的施工工艺。 【关键词】吊杆系杆安装张拉施工工艺 一、工程概况 山西省临汾市鼓楼西汾河大桥，设计为中承式五跨钢砼结合钢管拱桥，边跨为混凝土拱，次中跨、中跨皆为钢管拱。由中铁三局集团铁科公司承建。系杆采用PES15U1-37XF环氧喷涂钢绞线成品索，配套OVMXGK15-37.0可换式系杆锚具，全桥共布置12根成品系杆，每根长为337米，重17吨。吊杆索为成品钢丝，吊杆锚具采用OVMLZM7-73Ⅲ类型，全桥共有84对（168根）吊杆。该产品由广西柳州欧维姆工程有限公司生产。 二、施工顺序 临汾市鼓楼西汾河大桥上部工程的施工顺序，是根据同济大学监控单位的指令，在钢管拱合拢焊接完成及部分系杆张拉后，才能对钢管拱实施混凝土的灌注工作，临汾市鼓楼西汾河大桥在施工时结合工期及具体情况及时调整施工工序，经设计、监控、业主、监理研究同意，在吊装钢管拱的同时，将吊杆和混凝土拱部分的系杆支架及保护箱随同钢管拱的吊装施工完成，为了加强施工各项步骤的衔接配合，将钢管拱部分的系杆支架吊挂在钢管上，利用吊杆和系杆支架做成系杆的安装平台（猫道）见图1，进行系杆安装。吊杆采用卷扬机和吊车配合施工。
安装平台图1 三、主要使用的施工机具 主要施工机具表
四吊杆安装、张拉施工工艺 吊杆由张拉端冷铸锚、螺母、球形支座、防护索体、固定端冷铸锚、连接套、拉杆等配件组成。该产品出厂时，只有两端的冷铸锚和中间的索体连成一体，其余配件到施工现场进行组装。吊杆安装、张拉工艺包含下述几点： 1, ,周围布设
索力测量
索力测量 索力测试方法有：１.电阻应变法2.拉索伸长量测定法3.索拉力垂度关系测定法4.张拉千斤顶测定法5.压力传感器测定法6.振动测定法等。 振动法测索力原理：方法是实测拉索的固有频率，利用索的张力和固有频率的关系计算索力。 扣索、系杆及吊杆索力是设计中重要参数。施工阶段扣索、系杆及吊杆的索力状况及索力误差分布是评估、判断施工阶段结构内力状况、安全状况及施工质量的重要依据。索力大小，直接影响到拱肋及主梁的线形、拱肋及主梁内力分布。所以在施工过程中，准确地测量索力值并把它调整到设计要求的范围以内，是保证本桥结构安全施工的关键。 A 、测量内容 本桥索力测量包括斜拉扣索索力测量和吊杆索力测量。 斜拉扣索索力测量主要采用频谱分析法进行，在扣索初张拉、扣索索力调整等阶段测试每根扣索索力。 吊杆索力监测采用频谱分析法和光纤压力传感器测量。其中，1号短吊杆采用光纤压力传感器测量，其余采用频谱分析法测量。吊杆张拉调整完毕测试其索力。 B 、测量方法及原理 本桥斜拉扣索和长吊杆索力均采用频谱分析法进行测试，1号短吊杆和系杆采用光纤压力传感器进行测量。 频谱分析法是利用紧固在缆索上的高灵敏度传感器，拾取索在环境振动激励下的振动信号，经过滤波、放大、谱分析，得出缆索的自振频率，根据自振频率与索力的关系，来迅速确定索力。 如果环境振动不易激起拉索较强振动，不易测得满足拉索频率分析的振动信号。根据我院长期以来对多座大型桥梁的索力测试经验，传递函数法能够较好解决这一问题，该办法主要利用小型力锤敲击（此敲击力度很小，力锤带橡皮头，对索无损伤），对索进行激励，再利用高灵敏度传感器拾取振动信号，并分析得到拉索的传递函数，由此获得拉索正确频率，根据自振频率与索力的关系来确定索力。 将拉索视为弦的振动，在拉索上任意截取单元体，其基本平衡方程为： 0222244=??+??-??t y m x y P x y EI （5-3） 其中：EI ——拉索的弯曲刚度； P ——索力； m ——拉索单位长度的质量； y ——拉索的振幅； x ——沿拉索方向的坐标； t ——时间。 在拉索两端为铰支的情况下，（5-3）式的解式 2 222 22/4l EI K k f ml P k π- = （5-4） 其中：ｌ——拉索的计算索长； ｋ——拉索的自振频率的阶数，k=1,2,3； fk ——拉索的第k 阶自振频率。 式（3-4）是拉索的自振频率和相应索力的一般关系式，一般而言拉缆索的弯曲刚度与
矮塔斜拉桥全桥斜拉索调索施工工法.
矮塔斜拉桥全桥斜拉索调索施工工法 1 前言 “矮塔斜拉桥”也称“部分斜拉桥” ，是介于“斜拉桥”与“体外预应力箱梁桥” 之间的一种新型结构体系。矮塔斜拉桥和连续梁相比具有结构新颖跨度能力大、施工简单、经济优点；与斜拉桥相比具有施工方便、节省材料、主梁刚度大等优点。使得埃塔斜拉桥具有广阔的发展空间。 佛肇城际铁路桂丹立交特大桥预应力矮塔斜拉斜跨桂丹路与佛 山一环互通立交，主桥位于R=1800m的圆曲线上，孔跨为 （75+86+168+86+75 m采用塔梁固结并简支于桥墩之上的连续体系。 主梁为预应力混凝土结构，采用单箱双室变高度箱形无翼缘截面，斜拉索锚固于箱体之内。主梁斜拉索采用双塔双索面扇形分布，每个桥塔8对，共16对，梁顶面塔高为26m，最大斜拉索在桥面以上高度为24.355m,其高跨比为24.355:168=1:6.898，桥面宽14.9m，宽跨比为14.9:168=1:11.28, 梁上锚固点间距为14.9，塔上转向鞍横桥向间距15.4m。斜拉索采用喷涂钢绞线（中心丝与边丝各钢丝外表均单独形成环氧树脂涂膜，涂层厚度应在 0.12mm- 0.2mm之间）单层无粘接筋，单根钢绞线规格直径为15.24mm每根斜拉索有55根钢绞线组成。为了确保质量和施工进度,科学管理,积极采用新技术,经过归纳总结形成本工法。
图1.1 1/2 全桥立面图 2工法特点 2.1工序简单，施工进度快。 2.2施工条件得到了改善，劳动强度低，安全性强。 2.3采用单根等值法张拉，可以控制每根斜拉索各股钢绞线的离 散误差不 大于理论值的士 3% 2.4可以实现一对斜拉索对称、交叉单根张拉，同步整体张拉， 确保两根斜拉索间的差值不大于理论值的士 1% 2.5采用JMM-268动测仪进行索力监控，可以确保斜拉索整索索 力误差 不大于理论值的士 2% 2.6斜拉索采用多重防腐处理，锚固端灌注防腐油脂，延长了斜 拉索使用 寿命。 3适用范围 本工法适用于埃塔斜拉桥斜拉索调索施工。 4施工工艺流程及操作要点 在中跨合拢段施工完成后，纵向、竖向、横向预应力束张拉完 成后，进行全桥第一次斜拉索索力复测、桥面线形监控控制点复测， 由线形监控单位根据桥面高程目标值进行计算 （利用MIDAS 软件进行 数学建模计算），给出斜拉索调索索力，根据线形监控单位所给索力 7485 8600 16800/2=8400 j 1550 6x700= （拉索区） 6x700= （拉索区） 1350 拉索编号 C1 C8 C8拉索编号C1 2850 2850 5 」 q 1 - 1" I I |||1 nnrirsrinriri
悬索结构的形式与设计选型
建筑结构选型结课论文悬索结构的形式和设计选型 姓名：李超 学号：1401102-01 所在院系：建筑与城市规划学院 学科专业：城乡规划 指导教师：张弘 二〇一六年十二月
标题：悬索结构的形式和设计选型 申明：本人申明提交作业文章所有内容均有本人完成，文中引用他人观点均已标明出处。 签字： 日期：
悬索结构的形式和设计选型 摘要：本文在简述悬索结构构成和受力特点的基础上,根据索网曲面形式和结构特征,何恳索结构迸仃了分类,介绍了各种单(双)曲面单(双)层悬索结构、交叉索网、斜拉结构的组成特点和国内外卜程应用状况。文章还对悬索结构设计选型的若干主要问题,如建筑平面形状、结构跨度、刚度与稳定性、边缘构件与支承结构、片画材料与排水等进行了论述,并提供了一些可供设计参考的有效措施。 关键词：悬索结构设计选型索网杂交结构 1．悬索结构的组成与发展 土木建筑结构所指的悬索结构,就是指以柔性拉索或将拉索按一定规律布置成索网来直接承受屋面荷载作用的结构(见图1)这些索或索网均悬挂在支承结构体系的边缘构件上。在竖向荷载作用下,索或索网均承受轴向拉力,并通过边缘构件和支承结构将这些拉力传递到建筑物的基础上去。 悬索结构中承受轴向拉力的柔性拉索多采用高强度钢丝组成的钢铰线、钢丝绳、钢丝束等,有的也可以采用圆钢筋或带状薄钢板。边缘构件是用来锚固拉索(索网)的,起到承受索在支座处的拉力作用。根据建筑平面和结构类型的不同,
边缘构件可以选用圈梁、拱、析架、刚架等劲性构件,也可以直接选用柔性拉索。支承结构主要是用作承受边缘构件传来的压力和水平推力引起的弯矩。常选用钢筋混凝土独立柱、框架、拱等结构形式。这样受拉的索网和以受压、受弯为主 的边缘构件和支承结构,就可以分别采用受拉强度较高的钢材和抗压强度较好的钢筋混凝土,使不同材料的力学性能能得到合理利用。由于对柔性拉索与刚性结构的优化组合,就可以用较少的材料(一般索的用钢量仅为普通钢结构的l/5一 1/7,11一般都在10kg/m以下)做成较大跨度的悬索结构。由于钢索自重很轻,屋面构件也不很大,囚而给施工架设带来了很大的方便。安装时不需大型起重设备,也不需另设脚手架。这些都有利于加快施工进度,降低工程造价。同时索网布置灵活,便于建筑造型,能适应平面形状与外形轮廓的各种变化,这使建筑与 结构可以得到较完美的结合。因此悬索结构在友跨度建筑中得到了越来越多的应用。 悬索结构是一种受力比较合理的建筑结构形式。它与简支梁受力情况对比,就可以看出这种合理性。众所周知,图2中的简支梁住竖向荷载作用下,上纤维压应力的合力与「纤维拉应力的合力组成了截面的内力矩.合力间的距离即为内力臂,它总在截面高度的范围内,因此要提高梁的承载能力,就意味着要增加梁的高度。但在悬索结构中,钢索在自重下就自然形成了垂度,由索中拉力与支承水平力间的距离构成的内力臂,总在钢索截面范围以外,增加垂度也就加大了力臂,从而可以有效地减少索中拉力和钢索截面面积。
桥梁检测方案
某某桥梁检测方案 委托单位：某某公司 技术负责： 编写： 审定： 某某检测机构 2016年12月15日
目录 第1章桥梁概况 (1) 第2章试验目的和依据 (1) 2.1试验目的 (1) 2.2试验依据 (1) 第3章试验项目和方法 (2) 3.1桥梁结构外观检查 (2) 3.2桥梁结构静力荷载试验 (2) 3.2.1试验荷载 (2) 3.2.2测试参数及方法 (3) 3.2.3测点布置 (3) 3.3桥梁结构模态试验 (4) 3.3.1测试参数及方法 (4) 3.3.2测点布置 (4) 第4章试验准备及实施 (5) 4.1荷载试验的预备工作 (5) 4.2荷载试验实施 (6) 第5章试验费用预算 (8) 第6章试验成果报告 (9)
第1章桥梁概况 某某桥梁建于1998年，1999年正式投入运营，是游客进出的唯一人行通道。该桥是一座跨径为74.9m的单跨地锚式人行悬索桥，主索矢跨比为1/10。经过多年使用后，桥梁结构构件不同程度地出现老化和破损，亟待对该桥进行必要的检测，查明桥梁的性能状态，评定其使用功能，为桥梁管养、维修加固提供依据。受某某公司的委托，我单位针对某某桥梁的实际情况，制定了本检测方案，待业主单位审核批准后，遵照实施。
第2章试验目的和依据 2.1试验目的 试验的目的主要包括三个方面： (1)通过对桥梁结构构件进行外观检查，全面了解爱伲寨吊桥个 主要构件的技术状况，即使发现桥梁结构的异常状况，为评 定该桥的使用功能、制定管养计划提供依据； (2)分析、测试桥跨结构在试验荷载作用下的应变和位移，检验 桥梁的结构强度、刚度和稳定性是否达到设计和规范要求， 评价其在设计荷载作用下的工作性能； (3)建立桥梁结构的技术档案，为今后的运营、管养、检测提供 依据。 2.2试验依据 《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）； 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）； 《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ 11-2011）； 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2012）； 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）； 《公路工程质量检验评定标准》（JTG F801-2012）； 《公路桥梁加固设计规范》（JTG-T 522-2008）； 《公路桥梁抗震设计细则》（JTG-T B02-01-2008）； 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011）； 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-1986）。
悬索结构代表建筑
悬索结构代表建筑
南京长江三桥 南京长江三桥，是长江南京段继南京长江大桥、二桥之后建设的又一座跨江通道，2005年10月，三桥建成通车。南京三桥位于现南京长江大桥上游约19km 处的大胜关附近，横跨长江两岸，南与南京绕城公路相接，北与宁合高速公路相连，全长约15.6km，其中跨江大桥长4.744km，主桥采用主跨648m的双塔钢箱梁斜拉桥，桥塔采用钢结构，为国内第一座钢塔斜拉桥，也是世界上第一座弧线形钢塔斜拉桥。
浙江黄龙体育中心主体育场 工程概况 主体育场（Main Stadium）浙江省新建的大型体育场，系省重点工程项目，总用地面积15公顷总建筑面积近10万平方米，该工程于1997年6月启动建设2000年10月建成并投入使用。该体育场是座建筑造型新颖，设施齐全、设备先进的现代化体育场，可容纳观众近6万人。
结构类型及特点 观众席上部建有双塔斜拉索悬吊式挑蓬，气势雄伟壮观。结构上首次将斜拉桥的结构概念用于体育场的挑蓬结构，为斜拉网壳挑蓬式，由塔、斜拉索、内环梁、网壳、外环梁和稳定索组成。网壳结构支撑于钢箱形内环梁和预应力钢筋混凝土外环梁上，通过斜拉锁悬挂在两端的吊塔上。吊塔为85m搞的预应力混凝土通体结构，筒体外侧施加预应力，外环梁支承于看台框架上的预应力钢筋混凝土箱型梁；网壳采用双层类四角锥焊接球节点形式；斜拉索与稳定索采用高强度钢绞线，由此形成了一个复杂的空间杂交结构。
美国华盛顿DULLES机场 美国华盛顿DULLES 机场，是现代主义者芬兰建筑师Eero Saarinen设计，1962 年建造的。屋盖为平行布置的悬索结构。华盛顿杜勒斯国际机场得名于1888年——1959年时，美国当时的国务卿约翰·福斯特·杜勒斯。华盛顿杜勒斯国际机场位于华盛顿市区以西约43千米处，是美国联合航空公司的主要枢纽。机场的柱子是向外倾斜的。索拉紧外倾的柱子，在自重和屋面载荷下自然下垂成悬链状。在柱子之间，有倾斜的梁板，这个板状梁倾斜方向是沿着 索的方向的。其外 侧形成屋檐的形 状。内侧承受屋面 索的拉力。
斜拉桥索力测试方法及原理综述
斜拉桥索力测试方法及原理综述 王玉田 （青岛理工大学土木工程学院青岛266033） 摘要斜拉索的索力大小直接决定着斜拉桥的工作状态，采用准确的方法进行合理的索力测试是保证斜拉桥顺利施工和安全运营的必要手段。本文针对目前斜拉桥索力测试中常用的方法及其原理进 行了阐述和比较，并指出了各种方法的特点和适用场合。 关键词斜拉桥索力测试综述 Summary of Methods and Theories to Cable Force Measurement of Cable—Stayed Bridges Wang Yu-tian (School of Civil Engineering, Qingdao Technological University, Qingdao, 266033) Abstract Cable force decides the working state of the cable-stayed bridge directly. Measuring the cable force of the cable-stayed bridge through some exact method is the guarantee to construction and operation. This paper summarises the methods and their theories usually uesed in cable force of cable-stayed bridge measuring. Furthermore, Features and their applying places are pointed out. Keywords cable—stayed bridges cable force measurement summary 斜拉索是斜拉桥的一个重要组成部分，斜拉索的工作状态是斜拉桥是否处于正常状态的主要决定因素，所以，能否对斜拉索索力进行精确的测量，在很大程度上决定着斜拉桥施工的成败和正常的运营。斜拉桥索力测试的方法很多，经过近年来的实践，许多方法已经被淘汰（如“扭力扳手测试法”，误差较大），目前常用的有以下几种： 1. 压力表测定法 目前，斜拉索均使用液压千斤顶张拉。该方法的原理就是根据千斤顶张拉油缸中的液压推算千斤顶的张拉力，并认为千斤顶的张拉力就等于拉索索力。所以，只要通过精密压力表或液压传感器测定油缸的液压，就可求得索力。通常使用0.3~0.5级的精密压力表，并应事先对液压系统进行标定，测得索力的精度可达到1%~2%。 压力表测定法简单易行，比较直观、可靠，是施工中控制索力最适用的方法。但该法所用仪器较笨重，移动不便，且经常有油不回零的情况，影响测试精度。并且不适合于已张拉好的斜拉索，如运营中的索力测试。 2. 压力传感器测定法 张拉时，在张拉连杆上粘贴应变片或利用穿心式压力传感器，也可在锚头和锚座之间安装测
基于ANSYS平台的斜拉桥调索方法研究
第!"卷第#期铁!!道!!学!!报$%&’!"!(%’# !))*年"月+,-.(/0,1234536(/./607/89,56428/:;:<=!))* 文章编号!>))>?"@*)!!))*")#?)>!"?)# 基于!"#$#平台的斜拉桥调索方法研究 叶梅新>!!韩衍群>!!张!敏! !>’中南大学土木建筑学院#湖南长沙!#>))A B$!’中铁大桥勘测设计院有限公司#湖北武汉!#@))B)" 摘!要!在斜拉桥的极限承载力分析中#首先需要提供一组斜拉索初始索力#使计算所得的成桥状态恒载作用 下的索力与设计成桥索力一致%这是一个需要反复调整&试算的过程#往往需要投入较多的人力和时间%本文利 用/(989二次开发的功能#开发了斜拉桥调索程序#使繁琐的调索过程在/(989中自动完成#减少了人力#提 高了工作效率%该程序已应用于我国正在修建的某一座三索面三主桁特大跨度公铁两用斜拉桥分析中#C*根斜 拉索的调索过程在/(989中自动完成#计算所得的成桥状态恒载作用下的索力与设计成桥索力误差在)’B D以 内%该程序的开发为以后其他斜拉桥的分析计算提供了方便#为以后类似问题的/(989二次开发提供了思路% 关键词!/(989$二次开发技术$大跨度$斜拉桥$调索 中图分类号!-##"’!A!!文献标识码!/ %&’&()*+,-!./0’12-34(56&7,)*&’,8 4(56&9’1(:&.;)2.3&’;(’&.,-!"#$# 84E F G?H G I>"!3/(8J I?K:I>"!L3/(M E G I! #>’5%&&F;F%N5G O G&J I P/Q R S G=F R=:Q J&4I;G I F F Q G I;"5F I=Q J&9%:=S-I G O F Q
钢管混凝土拱桥吊杆索力识别与优化分析
目录 第一章绪论 ............................................................................................................................. - 1 -1.1 概述 ........................................................................................................................................................ - 1 - 1.1.1拱桥发展综述 ............................................................................................................................. - 1 - 1.1.2 拱桥结构形式 ............................................................................................................................. - 3 -1.2 吊杆........................................................................................................................................... - 4 - 1.2.1 吊杆常见构造 ............................................................................................................................. - 4 - 1.2.2 吊杆特点分析 ............................................................................................................................. - 5 - 1.2.3 吊杆健康诊断 ............................................................................................................................. - 6 -1.3 吊杆索力识别意义................................................................................................................... - 6 -1.4 吊杆索力研究现状................................................................................................................... - 8 - 1.4.1 吊杆索力识别方法 ..................................................................................................................... - 8 - 1.4.2 索力优化方法 ........................................................................................................................... - 10 - 1.4.3 短吊杆结构行为研究 ............................................................................................................... - 13 - 1.4.4 频率法识别索力存在的问题 ................................................................................................... - 13 -1.5 本文研究的主要内容............................................................................................................. - 14 -第二章频率法索力识别 .................................................................................................. - 17 - 2.1 频率法识别索力原理............................................................................................................. - 17 - 2.1.1 理论假定 ................................................................................................................................... - 17 - 2.1.2 索力计算原理 ........................................................................................................................... - 17 - 2.1.3 吊杆两端铰接模型 ................................................................................................................... - 19 - 2.1.4 吊杆两端固支模型 ................................................................................................................... - 20 -2.2 索力识别影响因素................................................................................................................. - 21 - 2.2.1 计算模型的选择 ....................................................................................................................... - 22 - 2.2.2 实测固有频率的精度 ............................................................................................................... - 23 -2.3 频率法测试索力实用公式..................................................................................................... - 26 - 2.3.1 任新伟等人的索力计算公式 ................................................................................................... - 27 - 2.3.2 Zui Hiroshi等人的索力公式 ................................................................................................ - 28 - 2.3.3 小结 ........................................................................................................................................... - 28 - III
斜拉桥施工阶段二次调索计算方法
斜拉桥施工阶段二次调索计算方法 摘要:斜拉桥在施工过程中，结构的内力和线形都在不断地变化。施工过程中一昧追求一次张拉到位，尽管能实现设计要求的理想成桥状态，但施工过程中安全储备小，一旦出现一定的施工误差或施工质量缺陷，结构将处于极其危险的状态，甚至导致灾难性的事故。在斜拉桥合龙之后进行二次调索能有效的避免这种情况。而二次调索控制目标不同，由此提出二次调索施调索力、顺序的计算问题。本文结合工程实例，以设计成桥索力作为控制目标,采用差值法进行正装迭代计算确定第二次张拉索力,不但满足施工要求，且最终使成桥状态达到设计要求。 关键词:斜拉桥;施工;优化模型；成桥状态 前言： 斜拉桥施工过程是桥梁结构、边界条件与荷载的动态变化过程,设计确定的合理成桥状态需要通过施工控制加以实现。特别是各施工阶段索力的确定,不仅直接关系到最终成桥状态,而且影响施工过程中的结构安全。施工阶段索力张拉方案与主梁的施工方法密切相关,采用挂篮悬臂浇筑主梁、依次单次张拉索力,随着主梁节段的施工完成而自适应至理想成桥状态,是最为理想的一种方案;而主梁采用分节段施工或全支架施工的斜拉桥,往往由于已浇筑梁段较长、刚度过大,单次张拉无法达成最终成桥索力与线形要求,需要进行多次调索方能达到理想成桥状态。本文针对需要进行多次调索的斜拉桥,研究其施工索力的实用计算方法。 施工索力必须满足两方面的要求:一是施工过程中结构的受力安全,即要保证施工过程中主梁及桥塔满足受力要求,并有较小的弯矩;二是索力在各受力阶段的应力变化幅度不要太大,确保索力分布均匀。常用的施工索力计算方法主要有倒退分析法、倒退正装交替迭代法、无应力状态控制法、结合影响矩阵的正装迭代法。倒退分析法未能考虑与施工过程相关的因素,例如混凝土收缩、徐变和几何非线性问题等;倒退正装交替迭代法解决了混凝土收缩、徐变的时效问题,但计算工作量较大;无应力状态控制法利用无应力状态稳定的特点,可由成桥状态直接求解施工中间状态,能求解分阶段张拉的斜拉索张拉力,但要求使用者的理论水平较高。结合影响矩阵的正装迭代法在充分考虑混凝土收缩、徐变和结构非线性的基础上,用迭代方法实现了非线性问题(施工张拉力)的求解,但该计算方法对理论水平要求较高,实际应用起来有一定的困难。对采用二次张拉方案和已确定成桥状态的斜拉桥,可根据阶段控制目标采用不同的施工索力计算方法,初张力计算可采用多约束条件的最小能量法,第2次张拉力计算采用差值法。 1斜拉索张拉力计算方法 1.1初张力的计算 1.1.1初张力优化模型
斜拉桥索力测试方法及其发展趋势
斜拉桥索力测试方法及其发展趋势 黄尚廉唐德东 重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室，重庆 400044 摘要：索是斜拉桥的主要受力构件之一，它的受力状态是桥梁安全与正常使用的重要指标。监测桥索的索力对于及时反映桥索的工作状态和调整桥索的结构内力是极为重要的，从而有效防止桥索的偏载和维护桥梁的运行安全。本文综述了常用索力测试方法，并分析了每种方法的基本原理和优缺点，指出它的发展趋势和需要研究和解决的问题。 关键字：桥索；索力；频率；磁弹效应 Method of measure cable stress and trend of development Huang Shang-lian Tang De-dong The Key Lab for Optoelectronic Technique and System, Ministry of Education, Dept. of Optoelectronic Engineer, Chongqing University, Chongqing 400044 Abstract: Steel cable is one of components which supports stress of cable stay bridge, which tense state is important index of bridge safety and nature use. In order to effectively avoid deflection load of cable and maintain bridge safe of using, monitoring cable tense stress state parameters is very important to feedback cable working states in time and adjust cables tense stress. This article present method of measure cable stress in common use, analyze its ultimate principle and its merits and defects, and point its development trend and problem of solving. Key words: bridge cable; cable tense; frequency; magnetoelastic phenomenon 1引言 随着人类生产生活水平的提高，对大跨度桥梁的建设需求越来越迫切，加上建桥技术和高强度材料的日益发展，斜拉桥逐步有能力胜任对大跨度发展的要求。如国内外已建的斜拉桥中，它们的跨度分别为：法国诺曼底桥856m，日本多多罗大桥890m，上海杨浦大桥602m，南京长江第二大桥628m，这些已向人们展示了斜拉桥强大的跨越能力。 斜拉桥为高次超静定结构，它依靠斜拉索为主梁提供弹性约束，桥跨结构的重量和桥上活载绝大部分或全部通过斜拉索传递到塔柱上，因此，索是斜拉桥的主要受力构件之一，它的受力状态直接影响斜拉桥本身的健康状态。由于在斜拉桥施工或成桥后的日常使用过程中，存在各种误差和偶然因素的联合作用，将使索的结构内力和线形偏离正常状态，因此及时监测斜拉桥索的受力状态是非常重要的，已成为斜拉桥健康监测的重要内容之一。 索力测定目前国内外一般采用4种方法[1]：(1)压力表测定；(2)压力传感器测定；(3)频率测定法；(4) 磁弹效应法。因此，如何选用合 高等学校博士学科点专向科研基金资助：20030611023 理有效的测试方法对斜拉桥施工监控和成桥后的健康监测具有重要意义。 2常用测试方法的原理及其优缺点 2.1 压力表法 用千斤顶张拉桥索时（如图1），通过精密压力表或液压传感器测定油缸的液压，就可求得索力[1][2]。这种方法简单易行，是施工中控制索力最实用的方法，其精度可达1%～2%。它可以用在斜拉桥施工过程中对索力的调整，但由于压力表本身的一些特性，有指针易偏位，高压时指针抖动激烈，读数人为误差大，负荷示值需转换等缺点，不可用于成桥后的动态索力监测。 图1 千斤顶张拉斜拉索示意图 2.2 压力传感器法 https://www.wendangku.net/doc/f117686707.html,
索力测试原理
2.斜拉索索力 主要提供各根斜拉索的初始张拉力，并对张拉过程中各根钢绞线的均匀性及整根斜拉索索力值进行监控。根据张力弦振动公式： ρ δL F 21= (3) 式中：F ——弦的自振频率； L ——弦的长度； δ——弦的应力； ρ——弦的材料密度。 可知，明确了弦的材料和长度之后，测量弦的振动频率就可以确定弦的拉力。 当张紧的斜拉索横向抗弯刚度忽略不计时，其动平衡微分方程为： 假定斜拉索两端是铰接，解微分方程可得索力 式中：f n —斜拉索第n 阶自振频率（Hz ）； L —斜拉索计算长度（m ）； n —振动频率阶数。 如考虑斜拉索的抗弯刚度，则索力： 02222=??-???x y T t y g W g n f W L T n 2224=22 22224L EI n g n f W L T n π-=（4） （5） （6）
式中：EI —斜拉索抗弯刚度。 上式中第二项222L EI n π表现为斜拉索弯曲刚度对索力的修 正。 对于施州大桥的斜拉索是两端固定匀质受力的钢索，因此也可以似作为弦，将式（5）中的g WL /42提出来作为一个比例系数K ，则斜拉索的拉力T 与其基频F 可简化为如下关系： 2KF T = （7） 式中：K ——比例系数； F ——索的基频； T ——钢索索力（kN ）。 其中基频 n f F n /= （8） 其中： f n ——斜拉索第n 阶自振频率（Hz ）； n ——振频率的阶数。 因此，通过测量钢索的主振动频率，就可以求出钢索的拉力。其中（7）式中比例系数K 为 g W L K /42= （9） 其中： W ——索的单位长质量（kg/m ）； L ——索两嵌固点之间的长度（m ）。 通过对斜拉索单位长质量和各个索的计算索长的确定可以计算出各个斜拉索的比例系数见表3.2.1（表中BS1-BS14 、ZS1-ZS14分