[发明专利]一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置

说明书

本发明公开了一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置，包括吊杆和加劲梁，所述吊杆一端与加劲梁连接，所述加劲梁上设置有货车，所述货车上设置有底板，所述底板与吊杆之间设置有两组支撑杆，所述每组支撑杆均通过吊杆夹固定设置在吊杆上，所述吊杆上设置有索力测试仪。本发明在使用频率法测吊杆内力时，令吊杆在测频区段两端边界条件临时转换为固结边界条件，使得频率法在短吊杆中也具有足够的精度，大大方便了短吊杆内力的测量，提高了测量的效率和精度。

技术领域

本发明属于精确测量技术领域，特别涉及一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置。

背景技术

悬索桥是理论跨度最大的一种桥型。我国地貌复杂，河川密布，对大跨度的悬索桥有很大的需求。随着我国国民经济和交通事业的不断发展，越来越多的悬索桥被建成并投入使用。

悬索桥的基本组件包括：桥塔、锚锭、散索鞍、主索鞍、主缆、索夹、吊杆和加劲梁。其中，吊杆作为加劲梁和主缆之间的传力构件，确定其内力是桥梁健康监测的重要工作之一。

确定吊杆内力的方法有很多，主要有频率法、压力测试法和磁通测定法等。其中，频率法是通过测定吊杆的自振频率，再将自振频率带入理论公式计算吊杆内力的一种方法。由于操作简单、经济快捷，该方法在索力测定中得以广泛应用。

然而，对于长吊杆，将吊杆两端的边界条件考虑成固结或铰接的计算结果都能满足精度要求。对于短吊杆，由于其两端支撑条件十分复杂，若采用单一的固结或铰接的边界条件去模拟，计算误差会随着杆长的减小而急剧增大，以至于无法满足精度要求。因此频率法往往无法直接应用到短吊杆当中。

发明内容

发明目的：针对上述缺陷，本发明提供一种在使用频率法测吊杆内力时，令吊杆在测频区段两端边界条件临时转换为固结边界条件，使得频率法在短吊杆中也具有足够的精度，大大方便了短吊杆内力的测量，提高了测量的效率和精度的基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置。

技术方案：本发明提出一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置，包括吊杆和加劲梁，所述吊杆一端与加劲梁连接，所述加劲梁上设置有货车，所述货车上设置有底板，所述底板与吊杆之间设置有两组支撑杆，所述每组支撑杆均通过吊杆夹固定设置在吊杆上，所述吊杆上设置有索力测试仪。

进一步的，所述吊杆夹与支撑杆之间设置有吊杆夹调节杆。

进一步的，所述每组支撑杆上均设置有与底板连接的调向杆组。

进一步的，所述两组支撑杆分为两个上支撑杆和两个下支撑杆，所述吊杆夹分为上吊杆夹和下吊杆夹，所述两个上支撑杆的一端设置在上吊杆夹上，所述两个下支撑杆的一端设置在下吊杆夹上。

进一步的，所述两个上支撑杆分为第一上支撑杆和第二上支撑杆，所述两个下支撑杆分为第一下支撑杆和第二下支撑杆，所述第一下支撑杆设置在第一上支撑杆的正下方，所述第二下支撑杆设置在第二上支撑杆的正下方。

进一步的，所述调向杆组由第一调向杆、第二调向杆、第三调向杆和第四调向杆，所述第一调向杆设置在第一上支撑杆上，所述第二调向杆设置在第一下支撑杆上，所述第三调向杆设置在第二上支撑杆上，所述第四调向杆设置在第二下支撑杆上。

进一步的，所述第一上支撑杆、第一下支撑杆、第二上支撑杆、第二下支撑杆、第一调向杆、第二调向杆、第三调向杆和第四调向杆另一端均设置有转盘，所述转盘设置在底板上。

进一步的，所述吊杆夹内部设置有四个夹板，每个夹板均通过三根液压杆调节固定。

进一步的，所述索力测试仪设置在上吊杆夹与下吊杆夹之间。

本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：

1.本发明使吊杆的边界条件转换为固结边界条件；