悬索桥主缆索力测定研究

例谈大桥主缆基准索调索一、概况坝陵河大桥为主跨1088米双塔单跨双铰悬索桥，加劲梁为钢桁梁，悬索跨径组成为268m+1088m+228m。

全桥纵坡变坡点设置在主跨中央，为非对称双向纵坡，分别为2.2%及-1.0%，主桥桥面高程呈东低西高，主跨全垮设置曲线半径为34km的竖曲线。

二、施工测量特点由于悬索桥的施工特点，在加劲梁架设各个阶段中消除误差是比较困难的，因此主缆一旦架设完成，不可能靠架设阶段的跟踪调整来实现设计的主缆线型。

作为悬索桥最主要的受力构件，主缆一旦架设完毕，就无法再调整其线型。

另外，本桥采用骑跨式吊索，与箱梁采用销铰连接，因此吊索长度也无法进行调整。

所以必须在架设前进行精确的预测计算和精确的测量控制，将主要的误差消除在构件架设之前，而在架设过程中则需要精确控制一期恒载及二期恒载重量，确保恒载重与理论预测值相差无几，方能达到成桥线型及内力与设计值在容许的范围内。

三、施工几何测量上部结构的施工是悬索桥施工的关键阶段，需进行大量的施工测量及监控测量。

为保证施工监控测量的精确及达到复核的目的，在施工测量控制网的基础上，加密上部构造局部测量控制点。

由于悬索桥对温度较为敏感，因此线形测量均需与桥址处温度场同时进行。

施工阶段的几何测量包括塔顶偏位测量、基准索股安装线形测量、主缆安装线形测量、索夹安装位置放样及复核测量、梁段吊装过程主缆和加劲梁线形控制测量、二恒铺装完成后全桥线型测量、临时铰处钢桁梁张口角度测量等内容。

对于悬索桥架设施工阶段的测量需要施工单位、监理单位、监控单位共同参与，发挥各自优势，才能较好地完成。

由于线形测量对测量基准点、测量时机、测量温度的限制，三方不可能同时展开工作，因此几何测量工作以施工单位为主，监控共同参与指导，监理单位参与监督的方式进行，其中施工单位进行日常施工所需要的测量，监理及监控单位对关键施工阶段的测量进行抽测或随同监测。

此外监控还需要根据施工控制的需要对具体测量项目的测量时间、测量精度及测量方法提出具体的方案及要求，并对测量结果与计算结果进行评估分析，在此基础上，确定下一阶段施工参数，形成施工线形测量监控报告。

桥梁索力测量方法我折腾了好久桥梁索力测量方法，总算找到点门道。

一开始我真是瞎摸索啊。

我知道传统的方法有频率法来测量索力。

这个方法呢，就像是听声音猜东西一样。

索就像一根琴弦，不同的索力下它振动的频率是不一样的。

通过测量这个振动频率，再根据理论公式来算出索力。

可操作起来没那么简单。

我开始做的时候，测量振动频率就出了问题。

我得用传感器去捕捉索的振动信号，可是传感器放哪里很有讲究。

我一开始就乱放，结果测出来的数据完全不对。

我放得太靠边，那只能检测到局部微弱的振动，就像你听音乐只听到一个小角落发出的很轻的声音，根本不是整个曲子的旋律。

后来我才知道，要放在比较合适的位置，最好是在索相对振动幅度比较大，能代表整体振动的地方。

还有一种方法是千斤顶张拉法。

我也试过。

就是在索上安装个千斤顶，给索加载力，在加载的过程中去测量。

这个就像是你给气球打气，边打气边看力量大小，不过索可不像气球那么简单。

在这个过程中我又犯错了，我在加载速度上没控制好，太快了，导致索的受力不均匀，测出来的数据波动很大。

正确的做法是要缓慢均匀地加载，就像你慢慢悠悠地拎东西，不要一下子猛拽。

另外，我听说近些年兴起了一些基于光纤传感器的新方法。

不过我自己对这个不是很熟悉，还得去深入学习呢。

我感觉在测量的时候要用好这些方法，一定要多校准仪器。

就像秤东西一样，你得确保秤是准的，不然不管你怎么称都得不出正确的重量。

反正我觉得桥梁索力测量这事儿得特别细心，每个环节都得好好把握，测量之前要把可能出现的问题都考虑到，不然就像我开始那样，总是得出错误结果。

自锚式悬索桥吊索索力测试与计算方法
自锚式悬索桥是一种采用悬索和主塔之间均匀分布自锚式索杆的桥梁结构。

在
设计和建造自锚式悬索桥时，必须进行吊索索力测试和计算。

这一过程是确保悬索桥的结构安全性和稳定性的重要步骤。

吊索索力测试是通过施加不同的荷载并测量相应的吊索反力来确定悬索桥的索
力分布。

测试时，需要使用专业的测力仪器和设备进行测量，以获得准确的结果。

吊索索力计算是基于桥梁的几何形状、悬索材料的特性和外部荷载等因素，通
过理论计算来确定吊索的索力分布。

常用的计算方法包括静力学平衡法和有限元分析法。

静力学平衡法是一种基于平衡原理的计算方法，通过将桥梁视为整体系统，将
外部荷载与吊索索力之间的关系纳入计算。

该方法需要考虑桥梁的刚度和几何形状等因素，以得出合理的计算结果。

有限元分析法是一种基于数值模拟的计算方法，通过将桥梁划分为许多小单元，并考虑各个单元之间的相互作用来进行计算。

该方法可以更准确地模拟悬索桥的力学行为，但也需要更复杂的计算程序和专业软件的支持。

在进行吊索索力测试和计算时，需要考虑到悬索桥的实际使用情况、荷载情况
以及材料的力学特性等因素。

合理的测试和计算可以帮助工程师们确保悬索桥的结构安全，并为桥梁的设计和施工提供指导。

总结起来，吊索索力测试和计算方法是设计和建造自锚式悬索桥时不可或缺的
步骤。

通过科学合理的测试和计算，可以保障悬索桥的安全性和稳定性，为桥梁的使用和维护提供依据。

空间曲梁单边悬索桥静载试验中的索力测试谭长建;崔鑫【摘要】悬索桥中的背索和吊索是至关重要的传力构件,对其索力的测试,关系到成桥验收和桥梁的安全运营.利用频率法测量吊索索力已广泛应用于工程实践中,其基本原理是弦振动理论.弦振动理论通常是忽略索的抗弯刚度对于索力测试的影响,这对于索长较长的斜拉桥是可行的,但上海国际旅游度假区空间曲梁单边悬索桥拉索的长度均有限,忽略其影响将带来较大的误差.工程中利用DASP专业版软件进行信号采集,应用FFT理论计算求得拉索的基频,考虑通过2种方法换算求得拉索的索力,通过与理论值的对比,发现这2种考虑抗弯刚度的索力换算方法都是可行的.【期刊名称】《建筑施工》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】3页(P1371-1373)【关键词】频率法;悬索桥;索力测试;静力荷载试验【作者】谭长建;崔鑫【作者单位】上海建科院上海市工程结构新技术重点实验室上海 200032;上海建科院上海市工程结构新技术重点实验室上海 200032【正文语种】中文【中图分类】TU9971 工程概述上海国际旅游度假区空间曲梁单边悬索桥东桥跨径组合为“43.60 m+80.00m+43.60 m”，西桥跨径组合为“28.20 m+48.20 m+28.20 m”，2座桥设计结构基本相同。

东、西桥拉索均为锌-5%铝-混合稀土合金镀层密封钢索，吊索直径包含38 mm和63 mm两种规格，其中与主塔连接的吊索直径规格为63 mm，其余各吊索直径规格均为38 mm。

东桥的背索规格为φ115 mm，西桥的背索规格为φ90 mm。

东桥背索如图1所示，东桥主吊索（主塔处吊索）如图2所示。

图1 东桥背索结构示意由东西两桥背索和主吊索的详图可知，背索和吊索两端均近似铰接，索长取两铰中心之间的距离，其中东桥吊索长度范围为2.45～20.72 m，西桥吊索长度范围为2.56～13.74 m，特别短的索只能保证基频测量的精度，基频换算为索力的计算公式误差较大。

悬索桥吊索系统专项检测及结果分析摘要：随着科学技术的进步，我国建造的大跨径桥梁越来越多，其中悬索桥是各类型桥梁中跨越能力最强的，而作为主要承重结构的主缆和吊索结构安全性能尤为重要。

本文以柳州市鹧鸪江大桥为例讲述悬索桥吊索系统专项检测内容及结果分析，为此类结构桥梁专项检测提供经验及帮助。

关键词：悬索桥；吊索系统专项检测；线形测量；索力1 引言对于一个城市来说，桥梁的运营安全十分重要。

然而由于施工工艺、工程材料老化、交通量增大和荷载增加等诸多因素，现有桥梁结构性能正在加速退化，因此对桥梁检测管理的要求也越来越高，准确及时掌握现有桥梁的运营状况，是桥梁检测管理中必须关注的重点问题。

近些年也发生过一些悬索桥因主缆或吊索故障导致的桥梁坍塌事故，因此对悬索桥的吊索体系进行定期专项检测十分必要。

2 工程背景2.1 桥梁总体概况鹧鸪江大桥位于柳州市区北部，连接东环大道与北外环路，跨越柳江，目前该桥交通状况一般，有重车通行。

该桥共计35跨，全长1498m，主桥为单主缆斜吊索地锚式悬索桥，全长510m，跨径组合为：40m+430m+40m；引桥均为预应力混凝土连续箱梁桥，全长为988m。

该桥建成于2011年8月，由四川省交通厅勘察设计研究院设计、中铁四局集团有限公司施工，设计荷载等级为公路-I级，目前两端桥头设有轴重14t、总重55t的限载标志牌。

为了解该桥目前的技术状况，特对该桥进行专项检测，为养护维修或加固提供技术依据。

2.2索塔及吊索系统概况索塔为“A”字形钢结构塔，高104.811m，设两道横梁，塔柱高77.749m，截面为三角形构造。

塔柱截面尺寸为：横桥向宽4.919~7.097m，顺桥向宽8.747~7.099m。

塔冠高27.062m（含底板），整体形状为两个锥体，锥体底部横桥向宽7.995m，顺桥向宽8.614m。

钢塔沿高度方向划分为15个节段。

横梁共分为5个节段，在横梁上设置拉压支座及抗风支座加劲构造。

悬索桥主缆二次应力分析与研究的开题报告题目：悬索桥主缆二次应力分析与研究一、研究背景和意义悬索桥主缆是承受桥梁荷载的主要结构，其在荷载作用下会产生各种各样的应力。

传统的悬索桥主缆设计通常仅考虑到一次应力，即静载荷下的应力，忽略了二次应力的影响，导致实际应力状态与设计值之间存在较大差异。

而悬索桥主缆的运用在现代工程建设中越来越广泛，对于悬索桥主缆二次应力分析与研究的探讨与实践已刻不容缓。

二、研究内容本文主要研究内容包括：1. 悬索桥主缆二次应力的定义和分类；2. 悬索桥主缆二次应力计算模型的建立，包括基于有限元法、模态叠加法、位移叠加法等方法的计算模型；3. 悬索桥主缆二次应力的影响因素分析，包括温度、湿度、风荷载、水的凝结、施工过程中的影响等；4. 悬索桥主缆二次应力对主缆应力状态的影响，包括在静载荷作用下的应力状态以及在动载荷作用下的应力状态；5. 基于实测数据的悬索桥主缆二次应力验证，以及对研究结果的分析和讨论。

三、研究方法本研究将基于有限元法、模态叠加法、位移叠加法等方法，构建悬索桥主缆二次应力计算模型，分析并比较不同方法的优劣。

同时，采用MATLAB、ANSYS等软件对计算模型进行建模和分析。

针对悬索桥主缆二次应力对主缆应力状态的影响，将采用仿真实验和实测数据分析的方法进行验证和研究。

四、预期成果通过本研究，我们将达到以下预期成果：1. 建立准确的悬索桥主缆二次应力计算模型，并对不同模型进行分析比较；2. 深入探讨影响悬索桥主缆二次应力的因素，为未来悬索桥主缆设计提供参考；3. 研究悬索桥主缆二次应力对主缆应力状态的影响，为工程实践提供重要参考；4. 提出可能的解决方案和建议，以期将研究成果转化为实际工程中的应用效果。

五、研究计划本研究计划周期为12个月，主要工作内容和计划如下：第一阶段（1个月）：文献综述和调研，从中提取关键信息和必要的数据及知识，以确定研究内容和方向。

第二阶段（2个月）：建立悬索桥主缆二次应力计算模型，使用MATLAB或其他软件进行验证和优化。

索力测量实验背景拉索是斜拉桥和悬索桥的重要承重构件，设计和施工时通过调整拉索的索力：使塔、梁处于最佳受力状态。

实验背景在运营过程中，亦应不断监测索力变化，及时调整索力，使之处于设计要求的状态。

因此，无论施工过程还是运营过程中均需准确地测知索力。

实验目的•1、学习索力测试的原理；2、学习索力测试方法。

实验仪器安装示意图实验原理•频率法目前是斜拉桥测索力的普遍应用方法，索的边界条件为两端固定，索的质量均匀分布，在本程序模块中，索力计算公式为：其中,T:索的拉力（N）；M:索单位长度的质量(kg/m)；L:缆索的长度（m）:第n阶自振频率实验原理•在该试验中采用钢丝模拟索力的测试过程，钢丝的质量可以忽略不计，在钢丝上加一块质量块，形成集中的单自由度系统，激励质量块，产生自由衰减振动，测得其频率，就可通过以下公式来计算：实验原理•当采用三个集中质量块均匀分布，并且三个质量块质量相等为m 时，激励质量块，产生自由衰减振动，测得其三阶频率，就可通过以下公式来计算：•m:小质量块质量（kg）L:钢丝两端支承间距（m）•n:为频率阶数。

实验方法1、仪器安装按示意图安装配重块和钢丝质量块组成的三自由度悬索系统，电涡流位移传感器安装在质量块上面，距离约为4mm，电涡流传感器的输出接入数采仪的应变通道。

2、打开仪器电源进入控制分析软件，新建一个项目（文件名自定），设置采样频率、量程范围、工程单位和灵敏度等参数，在数据显示窗口内点击鼠标右键，选择信号，选择时间波形，另一窗口显示实时谱。

开始采集数据，数据同步采集显示在图形窗口内。

实验方法•3、用手在垂直方向使质量块离开平衡位置，放开手后，系统做自由衰减振动，在谱窗口读取共振频率，计算索力值。

•5、改变配重块质量，重复以上步骤。

实验结果和分析•实验结果和分析。

刘家峡大桥悬索桥荷载试验分析与评定刘家峡大桥悬索桥荷载试验分析与评定悬索桥是一种特殊的桥梁结构，具有悬索支撑桥塔，桥面悬挂在悬索上的特点。

在实际运营中，悬索桥需要经常进行荷载试验，以评估其受力性能和安全指标。

本文将以刘家峡大桥为例，对其悬索桥荷载试验进行分析与评定。

刘家峡大桥是中国的一座重要悬索桥，位于河南省兰考县。

该桥全长2073米，主跨1104米，是世界上主跨最长的公铁两用悬索桥。

刘家峡大桥是一项重大的工程成果，为确保其安全运营，需要对其进行荷载试验。

荷载试验是在桥梁建成后对桥梁进行的一种实验，旨在模拟实际运行状态下的荷载作用，评估桥梁结构的受力性能和安全指标。

荷载试验一般分为静态和动态两种方式。

静态试验是通过加权替代法、均布荷载法或位移控制方法等手段模拟实际荷载，记录下桥梁的变形和应力，从而评估其结构的承载能力和变形情况。

动态试验则是利用车辆行驶在桥上时产生的动态效应，通过测量振动和挠度等参数，评估桥梁的动态响应。

刘家峡大桥的荷载试验一般采用静态试验的方式进行，首先需要确定试验荷载的大小。

试验荷载需要考虑到桥梁的实际使用条件，包括预计的交通负荷、自重和新建荷载等因素。

对于刘家峡大桥来说，由于其跨度较长，预计的交通负荷较大，因此试验荷载需要考虑不同的车辆类型和分布。

在荷载试验过程中，需要选取一些关键测点来监测桥梁的变形和应力。

这些测点通常位于悬索、桥塔和桥面等关键部位。

通过对这些测点的监测，可以了解悬索桥在不同荷载下的变形和应力情况，以评估桥梁的受力性能和安全指标。

完成荷载试验后，需要对试验数据进行分析与评定。

分析试验数据，可以获得桥梁在不同荷载下的变形、应力和挠度等参数。

通过与设计参数进行比较，可以评估桥梁的安全性能和结构健康状况。

对于刘家峡大桥来说，需要关注其悬索的张力、桥塔的刚度以及桥面的挠度等指标，确保其在正常使用条件下的结构安全性。

综上所述，刘家峡大桥的悬索桥荷载试验分析与评定是确保其安全运营的重要环节。