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黑龙江科学 2024年第4期15卷 92-93,98页

作者：周广耀朱祎鹏三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443000

为了准确测量平行钢绞线拉索内部接触情况对索力的影响,对其截面特性及索力力学关系进行分析,研究内部接触的不同影响机理。施工中为避免钢绞线的锈蚀,采取在拉索上套hdpe管的防护措施,对此进行试验验证。实验结果显示,hdpe管的自重是... 详细信息

为了准确测量平行钢绞线拉索内部接触情况对索力的影响,对其截面特性及索力力学关系进行分析,研究内部接触的不同影响机理。施工中为避免钢绞线的锈蚀,采取在拉索上套hdpe管的防护措施,对此进行试验验证。实验结果显示,hdpe管的自重是拉索的重要影响因素,当hdpe管与拉索接触时,拉索振动行为表现出整体性及独立性,导致各部分振动发生耦合,耦合振动具有一致性,为通过振动频率法测量总索力提供了理论基础,但在非接触区域测得的频率并非拉索的真实频率,因此对于非常规的平行钢绞线拉索,当hdpe管与拉索索股的接触耦合不完好时,测得的频率误差超出规范要求且不能忽视。应用修正公式计算索力,可满足工程需求,提高索力的计算精度。

关键词：索力测量频率法斜拉索 hdpe套管

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考虑套管影响的钢绞线斜拉索索力测试方法

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公路交通科技 2022年第3期39卷 71-77页

作者：刘殿元齐铁东王晓雷交通运输部公路科学研究院北京100088 中路高科交通检测检验认证有限公司北京100088

平行钢绞线斜拉索一般采用单根牵引、单根张拉的方法施工,具有现场安装及张拉工艺简单、施工便捷等优点,同时后期维护时易于更换,使其在国内外斜拉桥建设中得到广泛的应用。在斜拉索张拉过程中,hdpe外套管的影响使得采用频率法测定钢绞... 详细信息

平行钢绞线斜拉索一般采用单根牵引、单根张拉的方法施工,具有现场安装及张拉工艺简单、施工便捷等优点,同时后期维护时易于更换,使其在国内外斜拉桥建设中得到广泛的应用。在斜拉索张拉过程中,hdpe外套管的影响使得采用频率法测定钢绞线斜拉索索力时产生较大误差。为研究hdpe外套管对钢绞线斜拉索索力测试产生的影响,以息县淮河大桥为背景工程,综合考虑外套管环向约束作用和自重挤压接触作用两种因素,分析外套管与内部钢绞线接触后对钢绞线斜拉索自振频率的影响,并对拉索-频率常用计算公式进行修正。结果表明:斜拉索张拉过程中hdpe外套管的自重主要由外围钢绞线承担;斜拉索自振频率大小和外套管与内部钢绞线接触的数量有关,与外套管发生接触的钢绞线自振频率小于未与外套管发生接触的钢绞线同阶次自振频率,高阶模态中塔端、梁端位置会出现干扰振型;由依托工程现场实测数据可知,考虑外套管影响修正后的索力测试结果与实际张拉力基本一致,综合考虑外套管环向约束作用和自重挤压作用修正后的拉索-频率计算公式可用于实际工程。

关键词：桥梁工程索力测试频率法钢绞线斜拉索 hdpe套管接触

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钢绞线斜拉索索力控制研究

钢绞线斜拉索索力控制研究

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作者：贺正龙湖南科技大学

学位级别：硕士

近年来,平行钢绞线由于在生产、安装、受力特性和经济性方面的优势,被越来越广泛使用于斜拉索中。相对于平行钢丝斜拉索而言,钢绞线斜拉索在索力精细测试和控制上存在较大困难,因此,有必要对钢绞线斜拉索在施工及运营过程中索力的控制... 详细信息

近年来,平行钢绞线由于在生产、安装、受力特性和经济性方面的优势,被越来越广泛使用于斜拉索中。相对于平行钢丝斜拉索而言,钢绞线斜拉索在索力精细测试和控制上存在较大困难,因此,有必要对钢绞线斜拉索在施工及运营过程中索力的控制进行深入分析研究。本文以湖南省益阳市西流湾大桥为工程背景,主要研究内容如下:(1)对平行钢绞线斜拉索施工方法及工艺进行详细介绍,考虑斜拉索安装时主梁同步施工所产生的永久荷载对索力的影响,对已有的斜拉索第一次张拉方法进行修正,使施工过程中斜拉索索力能够与实际情况符合,降低施工所带来的误差。(2)选取西流湾大桥部分斜拉索为研究对象,运用Midas Civil软件,建立了每根斜拉索与索套管的耦合模型,通过调整参数来模拟hdpe套管与钢绞线斜拉索之间的接触情况,分析不同接触情况下索套管对斜拉索自振频率的影响。(3)对于成桥后的钢绞线斜拉索,由于外层hdpe套管已经安装到位,只能将加速度传感器捆绑在hdpe套管上来测量振动频率,无法直接测得内部钢绞线的振动频率来进行索力计算,且以往都是在主梁端进行测量,测试结果并不是很准确,故本文提出一种新的测量方式,选取靠近斜拉索中间的断面来进行测量,通过现场采集hdpe套管的振动频率,和理论计算频率进行分析对比,从而对这种测量方法的可行性进行分析研究。(4)考虑温度影响对已有的钢绞线斜拉索张拉计算公式进行修正,建立有限元模型分析主梁施工过程中悬臂长度对钢绞线斜拉索索力均匀性的影响,分析了挂篮上同步施工对索力均匀性的影响,并提出了相关的修正方法。

关键词：平行钢绞线斜拉索索力测试 hdpe套管频率法斜拉桥

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平行钢绞线斜拉索索力的有限元模拟分析

平行钢绞线斜拉索索力的有限元模拟分析

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作者：成书普郑州大学

学位级别：硕士

斜拉索是斜拉桥的主要受力构件之一,斜拉索的受力大小和状态直接关系到施工安全和运营期间桥梁的健康状况,因此对索力进行测量是很有必要的。在斜拉索挂设张拉完成以及桥梁运营期间,对索力的测试一般都采用频率法。本文以中牟绿博园区... 详细信息

斜拉索是斜拉桥的主要受力构件之一,斜拉索的受力大小和状态直接关系到施工安全和运营期间桥梁的健康状况,因此对索力进行测量是很有必要的。在斜拉索挂设张拉完成以及桥梁运营期间,对索力的测试一般都采用频率法。本文以中牟绿博园区人文路贾鲁河大桥为工程背景,对频率法测量安装有减振器的平行钢绞线斜拉索的索力进行了研究,主要包括以下几个方面:(1)对已有的关于频率法测索力的研究进行了总结,研究了频率法测索力的基本理论;分析了拉索的抗弯刚度、垂度、边界条件、减振器等因素对索力测试的影响;运用换算索长的方法求解出拉索的有效振动索长来反映减振器对索力的影响;通过对常用索力计算公式的分析选取了工程实用索力计算公式。(2)运用有限元软件ABAQUS,对安装有减振器的平行钢绞线斜拉索分别用实体单元和梁单元进行了模拟,得到的结果与设计索力吻合较好,两种单元类型的模型都能很好的反映拉索的振动特性。同时还发现减振器对拉索两端的振型影响较大,会对测得的拉索频率产生影响,在用频率法实测拉索的索力时要考虑减振器的影响。(3)在实际工程中,有时会在平行钢绞线斜拉索上安装约束圈来增强索体的整体性。为了分析约束圈的布置间距对频率法测索力的影响,运用完全耦合约束模拟约束圈对索体的作用,建立了不同耦合间距的实体单元模型和梁单元模型,发现随着耦合间距的增大,测出的索力误差也在变大,因此在布置约束圈时,间距不宜太大,宜为3～5米。(4)针对安装有减振器的平行钢绞线斜拉索的特点,即在索中间和减振器处各钢绞线接触,而在其他位置相互离散,以及索中各钢绞线索力不均,选取长、中、短三根斜拉索,用实体单元和梁单元建立安装有减振器的单根钢绞线、整索、61根钢绞线的不同接触区域耦合模型,并对模拟结果进行对比分析,验证了频率法测量安装有减振器的平行钢绞线斜拉索索力的可行性。(5)频率法测拉索索力时一般是将拾振器直接安装在拉索的hdpe外套管上,而外套管的直径比钢绞线索体的直径大,且在中间部分套管会与钢绞线索体接触,针对这些问题,建立了考虑减振器的索体—hdpe外套管模型,对模拟结果进行分析,发现hdpe外套管对索力的影响较大,不能忽略其对索力的影响,可通过修正索体的线密度来减小外套管对索力的影响。(6)将本文的结论运用于中牟绿博园区人文路贾鲁河大桥的索力测试中,实测索力与设计索力吻合较好。

关键词：频率法减振器平行钢绞线斜拉索有限元 hdpe套管索力测试

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基于频率法的平行钢绞线斜拉索索力测试研究

基于频率法的平行钢绞线斜拉索索力测试研究

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作者：赵云鹏郑州大学

学位级别：硕士

斜拉索索力是桥梁施工控制的重要指标,在斜拉索的索力测试中一般都使用频率法。本文以南阳市光武大桥为工程背景,对频率法应用于平行钢绞线斜拉索索力测试进行了研究,主要包括以下几个方面：(1)本文总结了已有的学者关于索力与频率对应... 详细信息

斜拉索索力是桥梁施工控制的重要指标,在斜拉索的索力测试中一般都使用频率法。本文以南阳市光武大桥为工程背景,对频率法应用于平行钢绞线斜拉索索力测试进行了研究,主要包括以下几个方面：(1)本文总结了已有的学者关于索力与频率对应关系的研究成果,提出了综合考虑拉索垂度、弯曲刚度、边界条件和斜度等因素的影响的拉索索力实用计算公式。另外,本文还简要分析了计算过程中如何确定拉索参数和判断频率阶数。(2)平行钢绞线斜拉索在两端部分是相互离散的,但是由于索力不均匀在中间部分区域产生接触,因此,人们对频率法应用于平行钢绞线索索力测试产生了质疑。本文通过建立拉索的接触耦合模型,对比得到的振动频率,得出了频率法能应用于平行钢绞线斜拉索的索力测试。(3)在使用频率法测试平行钢绞线斜拉索的索力时,都是在hdpe套管上直接放置加速度传感器,但hdpe套管的质量较轻、两端受力较小而与索体中间部分区域产生接触,考虑到上述问题,本文通过建立索体-hdpe套管接触耦合模型,对比得到的振动频率,得出在索力测试时不能忽略hdpe套管的影响,且可根据hdpe套管的重量来修正拉索的线密度来计算拉索索力。(4)为了验证上述得到的结论,本文进行了单根钢绞线、7根钢绞线、7根钢绞线加上套管的张拉试验,通过分析试验数据,较好地验证了上述结论。(5)将上述结论应用于光武大桥平行钢绞线斜拉索的索力测试,获到了令人满意的结果。

关键词：频率法平行钢绞线斜拉索 hdpe套管索力测试

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