[发明专利]一种斜拉索张力计算参数K值的获得方法

说明书

本发明涉及一种斜拉索张力计算参数K值的获得方法，包括：将斜拉索张拉到预设索张力T1状态，并测量该状态下的斜拉索基频f₁；以索长为控制标准对斜拉索再次张拉，索长变化量为ΔL，根据ΔL与T1计算得到索张力变化量ΔT；测量再次张拉后的斜拉索基频f₂；参数K值按公式计算：本发明对斜拉索分别以张拉力和索长为控制标准进行两次张拉，获取由于索长变化量所对应的索张力变化量以及两次张拉的斜拉索基频，再计算参数K值，考虑了斜拉索实际抗弯刚度和斜拉索锚固端的加强部分对全索的影响，具有很高的精度，为振动法准确测量斜拉索张力提供了一个很好的基础；该方法具有操作简便可控、计算准确、易于推广的特点。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种斜拉索张力计算参数K值的获得方法。

背景技术

斜拉索是斜拉桥的重要组成构件，斜拉索将主梁的重量及绝大部分可变荷载传递给桥塔。精确测量斜拉索张力对斜拉桥的施工、成桥运营及后续管养维护都有十分重要的意义。

振动法测量斜拉索张力是目前斜拉索张力测量中应用最广泛的一种方法，其测量操作十分便捷。

振动法测索张力的依据为振动弦理论。通过索张力动测仪测量索的基频f，再应用索力T与基频f的关系式T＝K·f²获得索力，公式中参数K为所测量索的弦长L和索单位长度质量m的函数。振动法测索张力的工程实践表明：斜拉索振动基频值测量准确，且操作简便，但索张力计算公式中参数K难以准确获得，以致振动法所测索张力出现一定误差。

参数K的误差源于理论的斜拉索与实际的斜拉索有不同之处：1)理论中的索(或弦)没有抗弯刚度，但斜拉桥上的斜拉索有一定的抗弯刚度；2)理论上的索是均匀的，而制成的斜拉索在靠近锚固端一定长度范围内都会进行加强处理，使得斜拉索两端的刚度和重量与斜拉索其余部分不同，并且索加强部分对长度不同的索影响程度还不一样。

发明内容

本发明涉及一种斜拉索张力计算参数K值的获得方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明涉及一种斜拉索张力计算参数K值的获得方法，包括：

步骤一，以张拉力为控制标准，将斜拉索张拉到第一状态，在该第一状态下，斜拉索的索张力为T1；

步骤二，测量第一状态下的斜拉索的基频f₁；

步骤三，以索长为控制标准，将斜拉索张拉至第二状态；该第二状态与第一状态相比较，索长变化量为ΔL；根据所述ΔL与第一状态下T1计算得到第二状态相较于第一状态的斜拉索索张力变化量ΔT；

步骤四，测量第二状态下的斜拉索的基频f₂；

步骤五，计算所述参数K值，所述参数K值的计算公式为：

作为实施方式之一，步骤三中，通过控制斜拉索张拉端的螺杆外露螺距数来控制索长变化量。

作为实施方式之一，若所述螺杆外露螺距数具有非整数螺距部分，该非整数螺距部分通过螺母的旋转角度来控制。

作为实施方式之一，所述基频f₁及所述基频f₂均通过索张力动测仪进行测量。

作为实施方式之一，所述步骤一及所述步骤三中，斜拉索的张拉均通过千斤顶进行。

本发明至少具有如下有益效果：