橋(qiáo)梁檢(jiǎn)測當中的索力測試,無論是在斜拉橋的建設過程中還是在(zài)其日常維護檢測中都具有舉足輕重的地位。索力是否處在合理的範圍(wéi)內將直接影響結構的整體受力(lì)狀態和線(xiàn)形的平順程度,所以對拉索的索力進行定時的測試是(shì)斜拉橋、下承式拱橋和懸索橋等(děng)帶索橋(qiáo)梁日常維(wéi)護的重要內容(róng)。進(jìn)行索力測試時,不同的測試方法和不同的工程(chéng)也存在較大的差異(yì)。
一、千斤頂壓力表測定法
現階段斜拉橋的施工現場,斜拉索均使用千斤(jīn)頂張(zhāng)拉(lā),其原理為(wéi):千斤頂張拉油缸中的液壓和斜拉索的(de)拉力有(yǒu)直接的關係,所以我(wǒ)們可以根據精(jīng)密壓力表(biǎo)或液壓傳感器測定油缸的液壓,然後就可根據液壓(yā)反推出(chū)索力。
但此法現階段還存(cún)在以下缺陷:
(1)當拉索安裝完成後,若還想用此法來測試(shì)索力將會變的十分困難(nán)和不便,工(gōng)程量也很(hěn)大。
(2)千斤(jīn)頂在張(zhāng)拉過程中對拉索的(de)錨杆(gǎn)螺紋會產生很大的(de)損害(hài)。
(3)此法所得到的索力值隻能代表張(zhāng)拉端的局部索力,不能代表(biǎo)整根拉索的索力大小。
(4)在(zài)測試之前需要事先標定,如果標(biāo)定粗糙,誤差將會很(hěn)難控製。
二、壓(yā)力傳感器測定法
該方(fāng)法(fǎ)一般與振動法(fǎ)聯(lián)合使用,可作為對振動法(fǎ)測定(dìng)索力結果的一種校核,已安裝的(de)傳感器(qì)還可(kě)以在成橋後的運營階段連續測定索力值,還適用於(yú)成橋後運營狀態下的索力長期監控。壓(yā)力傳感器測定法的原(yuán)理是安裝壓力傳感器在斜拉索的錨固端或張拉端,傳感器的感應錨頭的壓力與斜拉索的索(suǒ)力成一定(dìng)的比例關係,所以可通過傳感器感應錨頭的壓(yā)力來(lái)反算斜拉索(suǒ)的索力,此法測量結果精度高,而且索力(lì)在索(suǒ)中的位置明確。
但壓力傳感器測定法現在還存在以下缺陷未能(néng)解決:
(1)壓力傳感器的造價高,其自身質量也很(hěn)大(dà),所以會給施工造成一(yī)些不便。
(2)測量的索力值具有一定的局限性,它隻能代表索頭的張力,不能代表整(zhěng)索的實際索力值。
三(sān)、電阻應變片測(cè)定法
該方法屬於早期測定索力(lì)的方法,其原理是直接(jiē)在拉索上粘貼應變片,通過測量應變後,然後根據應變和應力之間的關係來直接求出索(suǒ)力。
此方法存在以下缺陷:
1)應變片不易防護,貼片存活率低;
2)因拉索張拉後伸長(zhǎng)量較(jiào)大,零點的選定需要十分慎重,否則容易(yì)超過量程範圍。因以上缺陷現階段此方法已經較少使用。
四、磁通量測定法
磁通量法測索力的原理(lǐ)為:當給磁通量傳(chuán)感器通入(rù)電流時,在激磁線圈中會引起磁化力。根據電磁感應原理,就會在構件縱向產生磁場,進而在測量線圈(quān)中產生感應電壓。當磁(cí)心的磁通量滲透變化時,輸出電壓也就會相應發生(shēng)變化,所(suǒ)以,可通過輸出的電壓值,就可以測(cè)得磁心的外加力。
五、振動頻率測定法
斜拉索在各種環境(jìng)因素(sù)的作用下通常(cháng)會激發起微小的(de)振動,如果通過使用(yòng)高靈敏度的拾振傳感器及其相應的數據采集設備和分析軟件,由結構的振動分析出若幹階(jiē)自振頻率,後由索力與其自振(zhèn)頻率、邊(biān)界條件、剛度等的關係式通過頻率來反算索力。該方(fāng)法(fǎ)具有測定簡單、方便、快捷、測試設備可(kě)重複使用等突出優點(diǎn),成為了現階段工程界受歡迎的索力(lì)測量方法之一(yī)。其頻率的測定方法有接觸式測量(liàng)和非接觸(chù)式(shì)測量兩種。