斜拉索测试分析

（） １
频谱 图表 现为间距 完全 相等 的谱线 ， 完全可以判断出哪些谱
线是索 的 自振频率 ． 及其阶数 因此索力计算公式简化为：
Ｉ － 、２
其 中， 为沿索 向的坐标 ； （ ｔ 为索在 ｔ时刻垂直于索 的 Ｔ ａ Ｙ ， ） 挠度 ， 为时间 ； ｌ为索的抗弯刚度 ； ｔ Ｅ Ｔ为索力 ， 假定 沿索均匀分 布， 并不随时问而变化 ； 为索单位长度的质量。 州
中的 水 准 。
参考文献 ：
［ ］ 李 大心． １ 探地 雷达 方法与应 用［ ． Ｍ］ 北京： 地质 出版社，９４ １９ ：
图 ８ 钢 拱 架异 常地 质 雷 达 剖 面 图
１ ２．
钢 拱 架 ： 散 的 月 牙形 发射 信 号 。 分
［ ］ 李星平 ， ２ 石爱赣 ． 地质雷达无损检 测技 术在 隧道 检测中的应
钢拱架异常： 为清晰的弧形多次反射。
用［］ 山西建筑 ，０ ８ ３ （ ）３５３６ Ｊ． ２ ０ ，４ １ ：１—１ ． ［ ］ Ｔ ０ ２ ．０ ４铁 路隧道衬砌质量无损检验规程 ［ ］ ３ Ｂ １２ ３２ ０ ， Ｓ．
５ 结语
Ｏｎ ａ ｌｃ ｔｏ ｆｇ ｏ ｏ ｉａ ａ ａ ｎ ｎ ｎ ｅ ｔ ｕ ｔｖ ｎ ｐ ｃ ｉｎ ｉ ａｌ ｙ ｔ ｎ ｌ ｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｌｇ ｃ ｌｒ ｄ ｒ ｉ ｏ ｄ ｓｒ ｃｉ ｅｉ ｓ ｅ ｔｏ ｎ ｒ ｉｗａ ｕ ｎｅ
本 文从 自 己从 事 隧 道 质 量 检测 的实 际 经 验 出 发 ， 要 介 绍 了 简
７ 钢拱架异常地质雷达剖面图见图 ８ ） 。
地质雷达检测铁路隧道 的基本原理 和主机 主要指标 应满足 的要 求， 探讨 了铁路隧道质 量检测 的现场施 工工艺 ， 归纳 了隧道质量 检测中常见的几种病 害地 质雷达 剖面图 ， 旨在抛砖 引玉 ， 引起 同 行们的兴趣 ， 共同讨论 ， 提高应 用地质雷 达在铁 路隧道无 损检测
假定 索 的两 端 为 铰 支 ， 该微 分 方程 的解 为 ： 则 ６ 预 埋 管 异 常 地质 雷 达 剖 面 图 见 图 ７ ） 。
Ｔ＝４ｌｆ ， １ ） １ ＼ ｌ
（） ５
然而实际的斜拉 索索力 除 了受到 上面提到 的拉索抗 弯刚度 的影响外 ， 还受 到拉索 的垂度 、 减震器 、 环境温度 等诸多 因素的影
第３ ６卷 第 ２期
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３２ ・ ４
２０ １ ０年 １月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ６ Ｎｏ． ｌ３ ２
Ｊ ｎ ２ １ ａ． ００
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （００）２０４ —２ １０ —８ ５ ２ １ ０ —３ ２０
Ｗ ＡＮＧ ｎ ｘｎ Ｙｏ ｇ－ ｉ
Ａｂ ｔａ ｔ ａ ｄ ｏ ｈ ｒ ｆｉｔｏ ｕ ｔ ｎ ｏ ｈ ａ ｉ ｒ ｃｐ ｅ ｆｒ ｔ ｅ ｇ ｏｏ ｉ ｌｒ ｄ ｒｉ ｓ ｅ ｔ ｎ ｉ ａｌ ｙ ｔ ｎ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｑ ｉｅ ｎ ｓ ｆｒ ｓｒ ｃ ：Ｂ ｓ ｎ ｔ ｅｂ ｉ ｒ ｄ ｃ ｉ ｆ ｔ ｅ ｂ ｓ ｐ ｉ ｉ ｌ ｏ ｈ ｅ ｌｇ ｃ ａ ａ ｎ ｐ ｃ ｉ ｎ ｒ ｉ ｅ ｅ ｎ ｏ ｃ ｎ ａ ｏ ｗａ ｕ ｎ ｌ ｎ ｈ ｅ ｕ ｒｍｅ ｔ ｏ
斜 拉 索 测 试 分 析
薛 海 斌
摘 要 ： 绍了斜拉 索索力测试 的方法， 介 阐述 了用频率法测量索力的原理 ， 分析 了频率法测量 索力的影响因素， 出应重 指 点关注拉索的垂度 、 抗弯刚度 、 减震器 、 测量条件和温度 对索力 的影响 ， 同时注意索力之间的相 互影响对桥梁索力分布 的
尼 时 的 自由振 动 微分 方程 为 ：
一
响很小 ， 大多数情况下 ， 以忽略不计 ， 可 则式（ ） ３ 可简化 为：
广
” ４ｌ ｆ √Ｌ ２ ｌ ｍ ｎ
其 中 ， 为 拉 索 基频 。 ＾
（ ４ ）
ｄ
一 ，
＾ ＇
Ｅ 。一 ｏ ‘ ＋ － ＝ ， Ｔ粤 Ⅲｏ Ｔ ０ ｏ
影响 。
关键词 ： 拉索 ， 斜 索力 ， 试 ， 响 因 素 测 影 中 图 分类 号 ： ４ ８２ Ｕ ４ ．７
文献 标 识 码 ： Ａ
斜拉桥是 由塔 、 、 梁 索构成 的组合结构 ， 在荷载作 用下 ， 锚固 于主塔上的斜拉索为梁跨 提供 了弹性支 承 ， 斜拉索 的存 在使得斜 拉桥成为一 种柔性 结构 。 目前索 力测 定 的方法 有 ： 电阻应变 片
２ 可得 ： 法、 拉索伸 长量法 、 力垂度关 系法 、 索 张拉 千斤顶法 、 压力传感 器 挠曲长度。由式 （ ） 高的特点 ， 已成为索力测试中最 常用 的方法之一。
１ 频 率法测试原 理
根据索长而细 的结构特点（ 长度一般都是其直径 的 ５ ０倍 以 ０
， ｇ ， 在 频率法是一种问接方法 ， 是在 已知索长 、 两端约束情况 、 分布 上）索的抗弯刚度与索 长的 ４次方相 ｔ￣４ 。那么 ， 阶次 ｎ不 根 对 质量等参数的情况下 ， 高灵敏度的加速度传感 器固定在斜拉索 太 大 的 情 况 下 ， 号 内 的 第 二 项 比第 一 项 要 小 得 多 ， 频 率 的 影 将 上， 拾取拉索在振动激励 下的振动信 号， 经过滤波 、 号放 大 、 ／ 信 ＡＤ 转换和频谱分析 即可测出斜拉索 的 自振频率 ， 进而获得索力。 对于张紧的斜 拉索 ， 当其垂 度的影 响忽略不计 时 ， 在其无 阻
法 、 通 量 法 和频 率 法 。因 频 率 法 具 有 快 速 、 便 、 用 、 确 度 磁 方 实 精
７４２ ）丁ｌ ＂ｍ（ ｎHale Waihona Puke Baiduｒ ＝ ／ ～Ｅ 鲁 ２ｃ ２
｛＝ ｜ Ｔ ｎＥ ｎ ２１
”
（ ２ ）
（） ３
其中 ， ”为 自振频率的阶数 ； 为第 阶 自振频率 ； ｆ为索的