[发明专利]一种考虑索梁温差效应的混凝土斜拉桥的增量调索法

摘要

本发明公开了一种考虑索梁温差效应的混凝土斜拉桥的增量调索法，包括混凝土斜拉桥整体的有限元分析步骤、索力与温度测试步骤、考虑温度的索力换算步骤、增量调索步骤等步骤。调索前选定一温度比较稳定的时间段，对全桥索力以及索梁温度进行测试，并将其在20℃时的换算索力作为调索的基准索力。调索过程中以索力的增量为控制量，并以主跨最敏感的截面位移值作为验证量，每个工序结束后，实时地测试索梁温度及主跨最敏感的截面位移值。为确保全桥的力学行为处于受控范围，在斜拉索总数的1/3、2/3以及全部斜拉索索力调整完之后，均对全桥索力进行复测，并将温度修正后的索力与理论计算值相比较，结果表明增量法调索精度理想，效率很高。

主权项

1.一种考虑索梁温差效应的混凝土斜拉桥的增量调索法，其特征在于包括如下步骤：步骤一，建立混凝土斜拉桥整体的有限元模型，根据该模型计算出混凝土斜拉桥整体升温以及斜拉索单独升温1℃时的索力变化值；步骤二，采用振动频率法测试斜拉索索力，将加速度传感器固定在待测量的斜拉索上，以测定斜拉索的横向振动，加速度传感器将斜拉索的随机振动信号转变成电信号，电信号经放大后送至动态信号采集系统进行记录斜拉索的振动基频并储存，通过结构分析计算机换算至该斜拉索的索力；步骤三，确定调索之前的基准索力，调索之前选择温度稳定的时间段，对全桥索力及索梁温度进行通测，温度的测试采用手持红外线温度计，测试完之后通过有限元计算程序将其换算到20℃时的索力值，并以该索力值作为调索之前的基准索力；步骤四，确定目标索力及索力调整量，目标索力由监控或设计人员根据结构特点及受力要求事先给出，之后需要将其换算到20℃时的索力值；通过给定的调索次序进行迭代计算，得到每一排斜拉索需要张拉到的索力值，该索力值与其调整前索力的差值即为索力调整增量值，该增量值在不同温度下均保持不变，即每一个调索工况只需要按增量进行调整即可，不需要考虑索力绝对值的变化；步骤五，增量调索，对斜拉索的索力调整应在温度稳定的情况下进行，采取横桥向每排斜拉索同步调整的方案，调索次序由内向外，根据索力增量值进行调整，即可实现斜拉索的索力调整精度；步骤六，斜拉索调索过程中索力测试及力学量的控制，为了确保调索过程的索力与理论计算值相吻合，调索过程中在每一对斜拉索索力调整完之后，再对与其相邻斜拉索的索力变化进行监测以验证调索精度，并以主跨最敏感的截面位移作为验证量，每一个调索工序结束后，都实时地测试索梁温度以及主跨最敏感的截面位移；在斜拉索总数的1/3、2/3以及全部斜拉索调整完之后，均对全桥索力进行通测，以保证整个调索过程中全桥的力学行为始终处于受控范围。