索結構橋梁拉吊索的重要性及其索力檢測

橋梁是整個道路交通運輸網(wǎng)絡中的重要組成部分，近些年來，隨著我國交通網(wǎng)絡的迅猛發(fā)展，以及橋梁施工方法的不斷創(chuàng)新，大跨徑的斜拉橋、懸索橋等索結構橋梁在交通中承擔著更為重要的作用。而拉吊索作為索結構橋梁的生命線，是其中不可忽視的重要的受力部件。

 

正是由于在索結構橋梁整體受力體系中占據(jù)重要地位，拉吊索索力直接反映索結構橋梁持久狀況下的內(nèi)力狀態(tài)，是評價橋梁承載能力的重要指標。索力是否處在合理的范圍內(nèi)將直接影響結構的整體受力狀態(tài)和線形的平順程度，所以對拉吊索的索力進行檢測是斜拉橋、鋼管混凝土拱橋和懸索橋等索結構橋梁建設和日常運營維護的重要內(nèi)容。

 

作為橋面荷載的直接傳力構件，拉吊索在活載的作用下，內(nèi)力不斷發(fā)生變化，鋼絲伸長量也是往復變化的，而這種往復變化將破壞防護系統(tǒng)的整體性，從而導致拉吊索出現(xiàn)問題。

 

 

索力檢測

由于拉吊索的受力情況很大程度上取決于對索的張拉過程，所以在施工過程中需對索的拉力進行測量來對張拉過程進行實時監(jiān)控，以保證施工質(zhì)量。另一方面，拉吊索在工作過程中會發(fā)生松弛或損傷導致應力損失，從而對整個索結構橋梁的安全性能產(chǎn)生不利影響，所以處于工作狀態(tài)下的拉吊索索力也有必要進行檢測，以確保其處于正常的受力狀態(tài)。

 

拉吊索的索力檢測有壓力測試法、壓力傳感器測定法、磁通量測定法及振動頻率法等多種方法，每種方法有各自的特點。進行索力檢測時，不同的檢測方法和不同的工程會存在差異，這是由于不同的檢測方法所需的計算參數(shù)不能準確測定，不同工程也因其自身特點和各不相同的環(huán)境因素所致。在具體檢測時可綜合多方面因素，根據(jù)實際情況進行選擇。

 

在橋梁施工監(jiān)控或者成橋荷載試驗中，多采用振動頻率法進行橋梁索力檢測，即利用環(huán)境隨機振動法進行索力測試。橋梁結構中的拉吊索，并不完全處在靜止狀態(tài)中，而是隨著環(huán)境變化一直不停地作微幅振動，采用高精度的拾振傳感器拾取并識別其振動響應信號，根據(jù)頻域譜圖上的峰值，來判讀拉索的各階頻率，并通過頻率與索力之間的關系公式，求出拉索在各狀態(tài)下的對應索力。

 

在用橋梁拉吊索索力現(xiàn)場檢測時應事先臨時解除索的阻尼裝置，并通過現(xiàn)場試驗確定換算索長，并應依據(jù)不少于前五階特征頻率計算索力的平均值。如果僅靠環(huán)境激勵無法滿足檢測需求，可采用人工激振，并選擇合適的采樣頻率，進行振動信號采集。

 

采用振動法測試精度受多種因素的影響，諸如儀器、計算模式、邊界條件、索長、外界環(huán)境、斜度以及垂度等。如果在索力測試時對這些因素處理不當，則會對測試結果造成較大的誤差。所以在進行檢測和結果計算時要充分考慮這些因素對數(shù)據(jù)的影響，必要時及時進行修正。

 

注意事項

對拉吊索索力檢測能夠為橋梁的正確評估提供科學依據(jù)，為索結構橋的建設和運營提供支撐，但需要注意的是，每一種檢測方法也都有其局限性，在選擇檢測方法時應綜合考慮多方面因素，以便得到更加準確的結果。

 

 

此外，由于拉吊索在工廠內(nèi)制作完成后還需要經(jīng)過打盤、運輸展索、安裝等環(huán)節(jié)，不穩(wěn)定因素很多，過程中一定要對拉吊索采取必要的保護措施，防止因出現(xiàn)意外情況影響到拉吊索索力。