橋梁檢測當(dāng)中的索力(lì)測試,無論是在斜拉橋的建設過程中還是在其(qí)日(rì)常維護檢測中都具有(yǒu)舉足輕重的地位。索力是否處在合理的範圍內(nèi)將直接影響結構的整體受力狀態和線形的平順程度,所以對拉索的索力進行定時的測試是斜拉橋、下承式拱橋和懸索橋等帶索橋梁日常維護(hù)的重要內容。進行索力測試時,不同的測試(shì)方法(fǎ)和不同的工(gōng)程(chéng)也存在較大的差異。
一、千斤頂壓力表測定法
現階段斜拉橋(qiáo)的施(shī)工現場,斜拉索均(jun1)使用千斤頂張拉,其原理為:千(qiān)斤頂張拉油缸中的液壓和斜拉(lā)索的拉力有直接的關係,所以我們可以根據精密壓力(lì)表或(huò)液壓傳感器測定油缸的液壓,然(rán)後就可根據(jù)液(yè)壓反推出(chū)索力。
但(dàn)此(cǐ)法現階(jiē)段(duàn)還存在以下缺陷:
(1)當拉索安裝完成後,若還想用此法來測試索力(lì)將會變的十分困難和(hé)不(bú)便,工程量也很大。
(2)千斤頂在張(zhāng)拉(lā)過程中對拉(lā)索的錨杆螺紋(wén)會產生很(hěn)大的損害。
(3)此(cǐ)法所得到的索力值隻能代表張拉(lā)端的局部(bù)索力,不能(néng)代表整根拉索(suǒ)的索力大小。
(4)在測試之前需(xū)要事(shì)先標定,如果標定粗糙,誤差將會很難(nán)控製。
二、壓力傳感器測定法
該方法一般與振動法聯合(hé)使用,可作為對(duì)振動法(fǎ)測定索(suǒ)力結果的一種校核,已(yǐ)安裝的傳感器還可以在成橋後的運營階段連(lián)續測定索力值,還適(shì)用於成橋(qiáo)後運營狀態下的索力(lì)長期監控。壓力傳感器(qì)測定法的原理是安裝壓力傳感器在斜拉索的錨固端或張拉端,傳(chuán)感器的感(gǎn)應錨頭的壓力與斜拉索的索力成一(yī)定(dìng)的比(bǐ)例關係,所以可通(tōng)過傳(chuán)感器感應錨頭(tóu)的(de)壓力來反算斜(xié)拉索的索力,此法測量結果精度高,而(ér)且索(suǒ)力在索中的位置明確。
但壓力傳感器測定法現在還(hái)存在以下缺陷未(wèi)能解決:
(1)壓力傳感器的造價高,其自身質量也很大,所以會給施工造成一些不便。
(2)測量的索力值具(jù)有一定的局限性,它隻(zhī)能代表索頭的(de)張力(lì),不能代表整索的(de)實際索力(lì)值。
三、電(diàn)阻應變片測定法
該方法屬於早期測定索力的方法,其原(yuán)理是直接在拉索上粘貼應變片,通(tōng)過測量應變後,然後根據應變和應力(lì)之間的關係來直(zhí)接(jiē)求出索力。
此方法存在以下缺陷(xiàn):
1)應變片不易防護,貼片(piàn)存活率低;
2)因拉索張拉後伸長量較大,零點的選定需要十分慎(shèn)重,否則容易超過量程範圍。因以上缺(quē)陷現階段此方法已經較少使用。
四、磁通量測(cè)定法(fǎ)
磁通量法測索力的原理為:當給磁通量傳感器通入電流時,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(chǎng),進而在測量線圈中產(chǎn)生感應電壓。當磁心(xīn)的磁通量滲透變化時,輸出電壓也就會相應發生變化,所以,可通過輸出的電壓(yā)值,就可以測得磁心的外加力。
五、振動頻率測定法
斜拉索在各種(zhǒng)環境因(yīn)素的作用下(xià)通常會激發起微小的振動,如果通過使用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自振頻率,後由索力與其自振(zhèn)頻率、邊界條件、剛度等的關係式通(tōng)過頻率來反算索力。該方法具有測定簡單、方便、快捷、測試設備可重複使用等突出優點,成為了現階段工程界受歡迎的索力測量方法之一。其(qí)頻率的測定方(fāng)法有接觸式(shì)測量和非接觸式測量兩(liǎng)種。