斜拉桥索力测试方法
斜拉桥索力测试方法
1.引言
索力测试无论是在斜拉桥的建设过程中还是在其日常维护检测中都具有举足轻重的地位。索力是否处在合理的范围内将直接影响结构的整体受力状态和线形的平顺程度，所以对拉索的索力进行定时的测试是斜拉桥、下承式拱桥和悬索桥等带索桥梁日常维护的重要内容。经实践验证，进行索力测试时，不同的测试方法和不同的工程也存在较大的差异，这是由于不同的索力测试方法所需的计算参数不能准确测定，不同工程也因其具有自身特点和各异的环境因素所致。索力测试前必须选定合适的测试方法，考虑到影响测试精度的各种因素，例如影响振动法测试精度的因素有：仪器、计算模式、边界条件、索长、外界环境、斜度以及垂度等。当这些因素在索力测试时如果处理不当则会对测试结果造成不小的误差。所以，对不同的索力测试方法及其影响因素进行分析显得格外重要。
2.索力测试方法
2.1千斤顶压力表测定法
现阶段斜拉桥的施工现场，斜拉索均使用千斤顶张拉，其原理为：千斤顶张拉油缸中的液压和斜拉索的拉力有直接的关系，所以我们可以根据精密压力表或液压传感器测定油缸的液压，然后就可根据液压反推出索力。但此法现阶段还存在以下缺陷：
（1）当拉索安装完成后，若还想用此法来测试索力将会变的十分困难和不便，工程量也很大。
（2）千斤顶在张拉过程中对拉索的锚杆螺纹会产生很大的损害。
（3）此法所得到的索力值只能代表张拉端的局部索力，不能代表整跟拉索的索力大小。
（4）在测试之前需要事先标定，如果标定粗糙，误差将会很难控制。
2.2 压力传感器测定法
该方法一般与振动法联合使用，可作为对振动法测定索力结果的一种校核，已安装的传感器还可以在成桥后的运营阶段连续测定索力值，还适用于成桥后运营状态下的索力长期监控。压力传感器测定法的原理是永久安装压力传感器在斜拉索的锚固端或张拉端，传感器的感应锚头的压力与斜拉索的索力成一定的比例关系，所以可通过传感器感应锚头的压力来反算斜拉索的索力，此法测量结果精度高，而且索力在索中的位置明确。
但压力传感器测定法现在还存在以下缺陷未能解决：（1）压力传感器的造价高，其自身质量也很大，所以会给施工造成一些不便。（2）测量的索力值具有一定的局限性，它只能代表索头的张力，不能代表整索的实际索力值。特别是如果在张拉过程中发生拉索在某位置被卡住的情况时，测量结果会出现端头索力很大，而拉索中部索力却较小的情况，此时若用此方法会得出错误的测量结果，并且这种情况在斜拉索的张拉过程中并不少见。特别是成桥后拉索如果安装上阻尼减振装置后，这种方法所测索力值的误差将会更大。况且现阶段压力传感器的耐久性还未在实际工程中得到有效验证。所以，这种方法虽然测定的精度较高，但由于其还存在以上缺陷，因而此法往往要和振动法联合使用，作为对振动法测试结果的校对，有时也只能在特定场合和特定的某根拉索下使用。
2.3电阻应变片测定法
该方法属于早期测定索力的方法，其原理是直接在拉索上粘贴应变片，通过测量应变后，然后根据应变和应力之间的关系来直接求出索力。由于此方法存在以下缺陷：1）应变片不易防护，贴片存活率低；2）因拉索张拉后伸长量较大，零点的选定需要十分慎重，否则容易超过量程范围。因以上缺陷现阶段此方法已经较少使用。
2.4磁通量测定法
磁通量法测索力的原理为：当给磁通量传感器通入电流时，在激磁线圈中会引起磁化力。根据电磁感应原理，就会在构件纵向产生磁场，进而在测量线圈中产生感应电压。当磁心的磁通量渗透变化时，输出电压也就会相应发生变化，所以，可通过输出的电压值，就可以测得磁心的外加力，铁磁材料的磁通量渗透系数与应力、温度、外加磁场强度有关，其表达式可表示为：
（1.1）
式中： A0为EM传感器线圈的有效横截面面积； Af为拉索的横截面面积； ，Vout，V为采集线圈中有钢丝和无钢丝时的感应电压；H为根据工作需要外加的磁场；R为拉索的应力；T为温度[30]。
将磁通量渗透系数按泰勒级数展开后，如果当应力为某一定值时可得到式（1.2）：
（2.2）
m1，m2可从室温下的标定曲线中得到，L（0，0）和A1均可从拟合曲线中得到，在现实工程应用中，只需通过测量参数L，就可以推算出拉索的实际拉力[30]。
2.5振动频率测定法
斜拉索在各种环境因素的作用下通常会激发起微小的振动，如果通过使用高灵敏度的拾振传感器及其相应的数据采集设备和分析软件，由结构的振动分析出若干阶自振频率，最后由索力与其自振频率、边界条件、刚度等的关系式通过频率来反算索力。该方法具有测定简单、方便、快捷、测试设备可重复使用等突出优点，成为了现阶段工程界最受欢迎的索力测量方法之一。其频率的测定方法有接触式测量和非接触式测量两种[30]。
（1）接触式测量
接触式测量主要是给拉索的相应位置安装加速度传感器，通过环境或人工激振使斜拉索开始振动，再利用相应的数据采集仪器，识别拉索的振动数据，使用相关的软件对数据进行接收、分析、处理，最后得到斜拉索的振动频率，然后再根据频率与索力的关系式反算索力，采用此种方法得到的基频具有较高的精度，但是由于其在测量基频时需要进行复杂的布线，而且往往会因现场实际测试条件的限制，传感器常常不能安装在其合适的位置，所以这也会给测量结果造成一定的误差[30]。
（2）非接触式测量
非接触式测量拉索的振动频率，是利用激光技术的远程检测方法，通过激光发射和接收装置实时监测斜拉索的随机振动，并通过相应的程序分析出斜拉索的振动频率，从而根据索力与振动频率的关系式再反算出索力，此方法属于无损检测，不需布置传感器，又由于不需在拉索上进行繁琐的布线，所以它也是一种无线检测方法，比接触式测量方法方便，它也属于一种远程检测方法，所以特别是对于测试一些传感器难以安装的长索的振动频率时，应用此方法将变得极为方便，最后必须指出非接触式测量只能实现即时测量，不能对斜拉索进行长期的频率监测，所以它也有自己的局限性[30]。
索力测试中斜拉索抗弯刚度的实用识别算法
索力测试中斜拉索抗弯刚度的实用识别算法李学有 令 蛳
索力测试中斜拉索抗弯刚度的实用识别算法
李学有
（中铁第四勘察设计院集团有限公司道路院武汉４３００６３）
【摘要】斜拉索的抗弯刚度是拉索参数中较难准确确定的物理量，利用斜拉索多阶实测频率，基于斜拉
索自由振动的简支梁模型，利用最小二乘法提出一种斜拉索抗弯刚度识别的实用算法。算例结果表明，本
文识别算法原理简单，计算方便，现场操作性强。
【关键词】斜拉桥斜拉索索力测试最小二乘法抗弯刚度
斜拉索的抗弯刚度取决于索的构造，是拉索的
参数中较难准确确定的物理量。对于平行钢丝索
而言，高强度钢丝的技术条件中，钢丝的弹性模量
并非一定值，一般取值于（Ｉ．９５～２．１５）Ｘ １０５ＭＰａ
之间，其次，拉索的抗弯惯性矩也因索的构造不同
而取值不定，若索的钢丝之间完全不粘结，则索的
惯性矩为各根钢丝惯性矩之和，若索的钢丝之间完
全粘结，则索的惯性矩表现为整根索的特性值。目
前，利用频率法测量拉索索力是比较常用的方法。
但实际拉索具有一定的抗弯刚度，该刚度值对实测
索力，尤其是基于高阶频率的实测索力影响较大［】】。
由于索力是惟一的，因此对应于不同频率阶次的实
测索力应该一致，文献［１１据此利用有限元方法给出
了索抗弯刚度的识别方法，解决了索抗弯刚度的取
值问题，但需要编制有限元程序。本文利用拉索现
场实测数据，给出索抗弯刚度的实用识别方法。
１斜拉索自由振动的简支梁模型讨论
基于弦振动模型的索力计算公式（１） ，在斜拉
桥的现场索力测试中应用较广。并且一般的索力
测试仪器也都自动采用式（１）进行索力测试［３Ｊ。具体
应用中一般是将采集的加速度信号，进行离散傅立
叶变换，然后根据频谱峰值得到各阶频率 和相应
的阶次ｎ。
Ｔ＝４ｍｌ ・（ ） ＝ ． （１） 其中：Ｋ为弦振动模型测量索力的索力系数，
对于特定规格和长度的拉索，其值为定值；ｍ为索
的线质量。
然而，实际斜拉索具有一定的抗弯刚度，即拉
大吨位钢绞线斜拉索索力测定的新方法
总第２５６期 ２０１３年第１期 交通科技 Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｓｅｒｉａｌ ＮＯ．２５６ ＮＯ．１ Ｆｅｂ．２Ｏ１ ３
大吨位钢绞线斜拉索索力测定的新方法
陈治任
（中铁大桥局股份有限公司施工设计事业部 武汉４３００５０）
摘 要 大吨位钢绞线斜拉索一般采用等张力法进行张拉施工，现有测试方法对于钢绞线斜拉索 的索力测定均存在一定弊端，其适用性存疑。文中介绍…种基于线性回归理沦的钢绞线斜拉索索 力测定方法，通过对张拉数据进行分析可直接得出钢绞线斜拉索索力，既可较好地反映整束钢绞 线斜拉索的整索索力状态，同时也能直观反映整柬斜拉索中的各根钢绞线拉力是否均匀。文中着 重对其基本原理及具体实施步骤进行介绍。 关键词 钢绞线斜拉索 索力测定 线性回归理论
近年来，随着大跨度斜拉桥建设的长足发展，
大跨度斜拉桥斜拉索的数量越来越多，索力也越 来越大。目前，大跨度斜拉桥的斜拉索一般采用
高强度平行钢丝拉索和高强度低松弛钢绞线拉索 ２种形式ｕ 。
高强度平行钢丝拉索一般为工厂制造的成品
索，运至施工现场后整根安装，一般采用大吨位群
锚体系进行张拉锚固，其安装和测试较为简单，但 是随着拉索直径的增加，其安装和运输均存在困
难。目前，国内最大的高强度平行钢丝拉索应用 于黄冈公铁两用长江大桥，其斜拉索规格最大为
ＬＰＥＳ７—４７５，最大恒载索力９ ４００ ｋＮ，单索带索头
重量为４５ ｔ。如此大吨位的斜拉索对安装技术和
施工设备的要求极高，施工难度较大。 钢绞线斜拉索则较为灵活，由多根钢绞线组 成，一般采用经过防腐处理的成品钢绞线，运至施
工现场后需经过现场加工、逐根安装、逐根张拉并
锚固、紧索等工序，目前已应用的大吨位钢绞线斜 拉索最大索力已超过１５ ０００ ｋＮ［２］。
大吨位高强度低松弛钢绞线斜拉索张拉一般 采用等张力法进行逐根张拉，待整束斜拉索的所
有钢绞线张拉完成后，即进行后续节段施工。考 虑到成桥状态的线形调整，钢绞线斜拉索需要在
北京市五环路斜拉桥的索力测试和分析
２００８年第１期 铁道建筑 Ｒａｉｌｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ １３
文章编号：１００３．１９９５（２００８）０１．００１３—０３ 北京市五环路斜拉桥的索力测试和分析
马 林，魏峰 （铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京１０００８１） 摘要：简述频率法测量斜拉桥索力的基本原理及测试方法，并分析影响测量精度的要素。提出了斜拉索 等效计算长度的概念，介绍了标定索力动测仪、确定测量时间、计入锚头回缩等一系列减小测量误差的 措施，保证了索力的测量结果。 关键词：斜拉索 索力 测试 中图分类号：Ｕ４４８，２７；Ｕ４４６文献标识码：Ｂ
北京市五环路斜拉桥为（４５＋６５＋９５＋４０）Ｉｌｌ四跨 连续，独塔单索面预应力混凝土斜拉桥。塔、梁、墩固 结体系，桥面宽度２９ ｍ，按６车道设计。全桥位于平曲 线半径为１ ９００ ｍ、竖曲线半径为１６ ０００ Ｉｌｌ的曲线上， 线形比较复杂。索塔高度与主跨的比例为０．３８９。 本斜拉桥共设６组斜拉索，每组２根，每根斜拉索 由４５１丝 ７钢丝组成。单根斜拉索的设计初张力为 １０ １００ ｋＮ，并有二次调索方案，成桥后的最大索力达 １１ １８０ ｋＮ。如此大吨位的斜拉索在国内应用还比较 少见。张拉后的索力是否符合设计要求，将直接影响 到主梁的线形、截面内力的分布以及塔身的弯曲和扭 转，索的张拉施工是斜拉桥施工过程中的关键工序之 一，准确测量索力十分重要。 １ 测试方法 １．１测试方法的选择 目前在斜拉索的各种索力测试方法中，只有压力 传感器法和频率法具有较高的精度。其中压力传感器 精度最高，可达到所测力值的０．５％，而且可随时读取 索力数据。但使用时必须在每根斜拉索的固定端安装 一台压力传感器，且不可拆卸，费用比较昂贵。同时由 于传感器在长度上占据一定的结构空间，给设计施工 增加难度，目前仅在个别索力较小的工程中使用过。 频率法是先测量斜拉索的固有自振频率，再换算出索 力。频率法存在一定的误差，尤其在安装阻尼减振器 后，如何确定索的等效长度十分关键。随着振动理论 研究的深入及拾振技术的改进，高灵敏度的拾振仪器 已能满足索力测量精度的要求，本桥采用频率法测量
斜拉索的等效弹模和疲劳验算方法
斜拉桥拉索的等效弹模和疲劳验算方法
1等效弹模
斜拉索总是存在自重的，在自重作用下一般呈悬垂状态，它不能 简单地按一般拉伸杆件来计算，而应考虑垂度影响。所以在两端拉力 的作用下，斜拉索的变形由两部分组成一部分是斜拉索材料应变引起 的弹性变形另一部分是斜拉索自重引起的几何形状的改变，即自重垂 度。尤其是施工阶段，由于拉力不大，垂度影响较大。索两端的相对 运动受到索本身三个因素的影响：
(1) 索受力后发生的弹性应变受材料的弹性模量控制。
(2) 索的垂度变化与材料特性无关，完全是几何变化的结果，受 索内张力、索的长度和重力控制。抗拉刚度随轴力变化而变化，索的 拉力若为零或受压，则抗拉刚度变为零。垂度变化与索拉力不成线性 关系。
(3) 在荷载作用下，索中各股钢丝作相对运动，重新排列的结果 使横截面更为紧密。这种变形引起的伸长叫构造伸长，大部分是永久 持续的，它发生在一定的张力以下，所以，可在缆索的制作过程中, 采用预张拉的办法予以消除。而非永久性的伸长可以通过折减的有效 弹性模量来考虑，是独立于索内张力的量。
1. 1 Ernst 公式
考虑斜拉索垂度效应的简便方法就是德国学者Ernst提出的等 效弹性模量法。把索视为等长的析架直杆，如图1-1所示。其等效弹 性模量包括材料变形、构造伸长和垂度变化三个因素的影响，其表达
式称为Ernst公式，推导过程如下：
b'离开b的距离为C点上升至C'点，CC' =Afo在AT作用
下b'离开b的总位移
AZ = + Mf
"e为弹性伸长，为垂度伸长，现仍用常规应变定义
Al Me
£ = T = — + ~ = £^£f
刍为弹性应变，今•为垂度应变，由于 a
f, b'是拉索上一点。假定钢索不能伸长，现在增加拉力AT,此时 Ee为弹性模量，4为钢索面积，仿效弹性模量，我们引进垂度模
ACT
于是有
性模量要小一些。
图1・2斜拉索的近似状态图1-3分布荷载作用下的斜拉索
斜拉桥施工测量控制方法及安全保证
斜拉桥施工测量控制方法及安全保证
斜拉桥是一种特殊的桥梁类型，具有结构简洁、美观大方、承载能力较大等特点。在斜拉桥的施工过程中，测量控制方法和安全保证是非常重要的环节，本文将重点介绍斜拉桥施工测量控制方法及安全保证。
1.建立施工基准系：首先需要确定施工基准系，包括平面基准和高程基准。在施工中，需要按照基准系进行测量和控制，在保证测量精度的同时，确保各个构件的准确位置和高程控制。
2.进行斜拉索测量：斜拉桥的关键构件是斜拉索，所以斜拉索的测量是施工测量的重点之一、斜拉索需要在施工过程中进行连续测量和控制，确保其准确的位置和张力。测量方法可以使用全站仪、GPS等现代化测量设备进行，同时要注意防止误差积累和控制误差。
3.控制斜塔位置和高程：斜塔是斜拉桥的另一个重要构件，需要准确控制其位置和高程。在施工过程中，可以使用全站仪和水准仪进行控制，通过反复测量和调整，确保斜塔的位置和重要控制点的高程符合设计要求。
4.控制桥面板位置和弯矩：桥面板是承载行车荷载的构件，需要准确控制其位置和弯矩。在施工过程中，可以通过悬挂测量和有限元分析等方法进行控制，确保桥面板的位置和弯矩满足设计要求。
1.安全生产控制：在斜拉桥施工中，要严格执行安全生产规程，加强监督和管理，确保施工现场的安全生产环境。同时，要进行安全培训和技术交流，提高工人的安全意识和施工技术水平。
2.施工过程控制：在施工过程中，要设立专门的施工区域，并划定安全通道和工作区域。严格执行工艺流程和安全操作规程，确保施工过程的安全控制。同时，要加强施工现场的安全管理，进行安全巡视和隐患排查，及时解决安全问题。
3.现场监测和预警：在斜拉桥施工中，要安装监测设备，对斜拉索、斜塔和桥面板进行实时监测。同时，要建立预警机制，一旦发现异常情况，及时采取预警措施，保障施工安全。
4.施工组织设计：在斜拉桥施工前，要进行详细的组织设计，包括施工工艺、施工序列和施工方案等。通过科学合理的施工组织设计，可以降低施工风险，保证斜拉桥的施工安全。
斜拉桥的索力测量影响因素
斜拉桥的索力测量影响因素
斜拉桥作为大型桥梁工程的代表，一直以来都引起了人们的极大关注。在斜拉桥建造过程中，索力的测量是一个十分重要的工作。因为斜拉桥的索力大小和斜拉桥的承载能力密切相关，只有对索力进行精确测量和控制，才能保证斜拉桥的稳定和安全。然而，在实际的索力测量过程中，斜拉桥的索力测量可能会受到各种因素的影响。本文将具体分析这些影响因素并提出相应的解决方法，以帮助大家更好地进行斜拉桥索力测量。
一、天气条件
天气条件是斜拉桥索力测量中一个比较重要的影响因素。因为天气会影响斜拉桥的温度、风速、湿度等情况，从而影响索力的大小和测量的精度。比如说，在高风速的情况下，斜拉桥上的索绳很容易产生摆动，从而导致索力测量的不准确。而在温度变化较大的情况下，斜拉桥索绳的长度也会发生变化，进而导致索力的大小不稳定。此外，在湿度较大的情况下，斜拉桥的索绳也会产生膨胀，从而使索力的大小受到影响。
为了解决天气条件对索力测量的影响，可以采取以下措施：
1. 尽量避免在天气恶劣的情况下进行斜拉桥索力测量；
2. 采用温度、风速、湿度等仪器来进行实时监测； 3. 对索绳长度进行修正，以保证索力的准确测量。
二、斜拉桥结构
斜拉桥自身的结构也会对索力测量产生影响。在斜拉桥建造过程中，斜拉桥的结构设施很可能会影响到斜拉桥的索力测量。比如说，如何恰当地安装吊装设施以及如何规避各种障碍物，都是影响斜拉桥索力测量的因素。
为了解决斜拉桥结构对索力测量的影响，可以采取以下措施：
1. 采用先进的吊装技术，避免对斜拉桥索绳的影响；
2.对建造过程中发现的障碍物进行及时处理；
3.合理的斜拉桥设计和建造，以尽量减少对索力测量的影响。
三、测量设备
测量设备的精度和准确度对索力测量的结果也有很大的影响。在实际的索力测量过程中，如果使用的测量设备精度不高、准确度不够，则可能导致索力测量结果偏差较大。此外，如果测量设备损坏或未充分校准，则亦会降低索力测量的准确性。
斜拉桥的检测与承载能力评定
第３７卷第１０期 ・１８２・ ２ ０ １ １年４月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣ ｒＵＲＥ Ｖ０１．３７ Ｎｏ．１０ Ａｐｒ． ２０１１
文章编号：１００９－６８２５（２０１ １）１０—０１８２—０２
斜拉桥的检测与承载能力评定
李中胜 温天宇 吴高杰
摘要：以一单塔单索面斜拉桥为例，简要介绍了斜拉桥的检测内容、测试方法、检测过程中的工作要点。以及结构承载
能力评定方法，以期为斜拉桥的承载能力评定提供指导。
关键词：单塔单索面斜拉桥，荷载试验，自振特性测试，承载能力评定
中图分类号：１３４４８．２７ 文献标识码：Ａ
Ｏ 引言
斜拉桥是一个由索、塔、梁三种基本构件组成的组合结构，具
有良好的力学性能，建造相对经济，景观优美，已成为大跨径桥梁
建设中最有竞争力的桥型。但是由于车辆荷载、温度和其他环境
因素的作用以及材料本身某些随时问变化的特性的影响，桥梁结
构的几何线性及内力状态将会发生变化，在不利因素的长期作用
下，斜拉桥的功能和技术状况一般都在逐渐退化。准确地检测评 定斜拉梁承载能力，对其实际技术状况做出评估，以确保桥梁结
构安全，这是公路桥梁养护工作的重要内容。
根据每座斜拉桥的具体情况和检测重点不同，技术状况检测
项目也会有所不同，但一般有如下一些项目需要进行检测：
１）斜拉桥索塔及主梁轴线线形的检测；２）索塔及主梁混凝土
裂缝检测；３）主梁各控制部位应力的检测；４）斜拉索索力的检测；
５）斜拉索的防护层、斜拉索锈蚀情况及斜拉索锚头锈蚀情况的检
测；６）桥梁附属设施的检测；７）桥梁自振特性及振动水平检测。
下面以青龙桥为例，简要介绍斜拉桥的检测内容、测试方法，
以及结构承载能力评定方法。
１ 桥梁概况
青龙桥主桥桥梁结构形式为单塔单索面扇形斜拉桥，主跨跨 径为７０ ｍ，边跨跨径为５０ ｍ。加劲梁采用预应力混凝土箱梁结
构，截面形式为单箱五室。加劲梁边跨采用铁砂混凝土压重。桥
索力测试方法
索力测试方法
索力测试方法是一种非常实用的测试方法，可用于测量物体在外部压力下的强度。这种测试方法广泛应用于各个领域，比如航空、能源、建筑和军事等。其中较为常见的应用场景是测量电缆、绳索、钢丝等柔性材料的强度。在本文中，我们将详细介绍索力测试的原理、步骤和注意事项。
一、索力测试原理
索力测试是一种通过施加外部拉力并监测物体弹性变形来测量物品强度的方法。在测试中，力传感器用于测量拉力；而位移传感器用于测量物体在外部拉力下的形变。通常，我们会把位移传感器引导到被测物体的一端，这样，便可以连续地测量物体在不同拉力下的形变。
根据胡克定律，物体的弹性形变与物体所受拉力成正比。因此，我们可以利用胡克定律将被测物体的形变与力值进行对应。一旦我们得到了这些数据，我们就可以绘制出强度与拉力之间的图形。在图形上，最大力将与断裂点对应。通过这种测试方法，我们可以计算出物品的最大拉力和断裂点，进而得出物品的强度。
二、索力测试步骤 1. 准备测试设备：首先，我们需要配备一些测试设备。这些包括：用于施加拉力的机械或电动设备、用于测量拉力的力传感器和用于测量形变的位移传感器。
2. 连接设备：将测试设备正确连接。确保传感器和测量设备之间的连接安全、可靠，并能够录取精确的数据。
3. 安装被测物体：将需要测试的物体连接到测试设备上。如果应用场景需要，可以采用多重连接方式以增加测试的准确性。
4. 施加拉力：开始施加拉力并同时监测被测试物体的形变。在此过程中，需要始终保证拉力施加的速度是稳定、可重复的。在拉力达到最大值之后，需要记录下最大拉力和物体的断裂点。
5. 计算结论：通过测试数据计算出被测物体的强度和破坏拉力值。为确保测试结果的准确性，需要重复数次测试并取平均值。
三、注意事项
1. 测试设备的选取：应根据被测物体的性质选择相应的测试设备。对于较小物体，可以采用手动测试；而对于大型物体，则需要选择电动或液压设备。
银川市贺兰山路朔方大桥索力测试及分析论文
银川市贺兰山路朔方大桥索力测试及分析
[摘要] 简述频率法测量斜拉桥索力的基本原理及其测试方法，并分析影响测量精度的因素。提出斜拉索等效计算长度的概念，介绍了减小测量误差的措施、保证索力测量结果准确性。
[关键词] 矮塔斜拉桥索力检测频率法
银川市贺兰山路朔方大桥位于银川市贺兰山路阅海湖上，结构形式为（30m+70m+70m+30m）四跨连续独塔双索面部分斜拉桥。塔梁墩固结体系。桥梁全长为200m；桥面宽度为5.0m人行道+5.0m非机动车道+4.0m机非分隔带+32m机动车道+4.0m机非分隔带+5.0m非机动车道+5.0m人行道。桥面坡度为：纵坡2.0%，车行道横坡1.5%，人行道横坡1.0 %；
主梁结构采用鱼腹式箱梁结构，横向共两箱，每箱为单箱单箱四室结构，每个箱梁底为圆曲线，双箱之间用横隔板连接。主梁采用双向预应力体系。主塔采用纵向采用哑铃型结构，塔高30m，双塔横向独立，布置于机非分隔带上。
本桥斜拉索采用双索面，扇形布置，每个索面9对索，全桥共36根斜拉索。斜拉索采用ryb=1860mpa钢绞线索，斜拉索采用55-φj15.24.拉索，索外包挤pe防护套。每根斜拉索均设置减震器，并在其下端2.5m高的范围内外包不锈钢管。
斜拉桥拉索索力的变化，是衡量斜拉桥是否处于正常运营状态的一个重要标志。斜拉桥是一种内部高次超静定结构，通过调整拉索的索力可以使斜拉桥的线形和内力达到理想状态。如果实际索力
偏离了设计索力，会使索塔和主梁产生弯矩。通过对斜拉索索力的测试，不仅能总体上评价斜拉桥的技术状况，同时也能发现拉索的锚固系统、防护系统是否完好，拉索是否发生锈蚀等。
1.测试方法
目前斜拉索的各种测试方法中，只有压力传感器和频率法具有较高的精度。在实际工程中，需要及时，准确、快捷的测量索力，频率法方便快捷、造价低的特点，但频率法存在一定误差，尤其短索及安装阻尼减震器的索，如何确定斜拉索的等效长度尤其重要。本桥测量索力时采用频率法测量索力。
十里河大桥索力测试研究
路桥・航运・交通 建材与装饰２０１０年０６月
十里河大桥索力测试研究
曹华勇
摘要：斜拉桥为高次超静定结构。索是斜拉桥的主要构件之一，它为主梁提供了多个弹性约束，使梁的跨度大大增大，跨越能力大 大增加。桥跨结构的重量和桥上荷载绝大部分或全部通过斜拉索传递到塔柱上，使构件受力更趋于合理但是，由于各种施工误差及偶然 因素的影响，结构内力和线形会偏离设计要求。为保证施工顺利进行及成桥后的内力和线形满足要求，需对斜拉桥的索力进行不断的调 整，以达到最优的成桥状态。 关键词：斜拉桥；拉索：频率；索力
１工程概况
十里河大桥为两跨现浇预应力混凝土单塔单索面斜拉桥，跨
径７２．５ｍ＋７２．５ｍ＝１４５ｍ，桥宽２８．５ｍ。主梁为等截面现浇预应力混
凝土刚构体系，采用塔梁固结、墩梁固结体系。其截面采用单箱双
室，梁高最高为１．８０ｍ。计算塔高２９ｍ，采用预应力结构，实心矩形 截面，布置在中央分割带上。斜拉索为单索面，横桥向分为两排：
纵桥向１２对索，共２４根索。十里河大桥结构形式见图１。
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图１ａ十里河大桥立面图（单位：ｃｍ）
、 ～一０／一
十里河大桥箱梁横断面示意图（单位：ｃｍ）
２索力测试方法的选择
斜拉桥索力测试的准确与否直接关系到斜拉桥施工控制的
顺利实施，是斜拉桥能否成功修建的关键问题之一。在工程实际
中，常用的索力测定方法有压力表测定法，压力传感器测定法以
及频率法，前两种方法要么仅适用于在张拉斜拉索时的索力测
定，要么需要布置较多的压力传感器，而使成本增加。而频率法
测定索力，设备均可重复使用。当前的电子仪器也日趋小型化， 整套仪器携带、安装均很方便，测点结果也可信。因此，如需要对
索力进行复测，频率法几乎是唯一的选择。
本桥采用频率进行索力测试。该方法是利用紧固在缆索上的
高灵敏度传感器，拾取缆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，来确定索力，这是一种间接的测量方法。