悬索桥主缆索力测定研究

冯志强

【摘 要】主缆是吊桥中最重要的承力结构，论文选取黄河上某吊桥作为研究对象，测定主缆钢丝绳的受力情况，结果显示该桥主缆承载力满足要求，对日后养护维修提出建议。

【Abstract】The main cable is the most important bearing structure of suspension bridge. This paper selects a suspension bridge over the Yellow river as the research object， and mensurates the force of the main cable wire rope. The bearing capacity of main cable meet the requirements. Then this paper gives advice on maintenance and repair in the future.

【关键词】悬索桥；主缆；索力；频率

【Keywords】suspension bridge； main cable； cable force； frequency

【中图分类号】U446 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0169-02

1 工程概况

论文以黄河上某吊桥为研究对象，主跨为柔性吊桥，设计跨径为180m，矢高为15m，两侧主缆各由14根7×19Φ45mm钢丝绳组成，每根计算长度为302.1m。吊桥立面图如图1所示。

2 主缆索力测定原理和测点布置

2.1 测定原理

2.2 测点布置

主缆钢丝绳索力测点布置在南岸上游锚室内。现场采用动测法测试主缆钢丝绳索力。测试时，将INV9808加速度传感器分别固定于主缆钢丝绳上。检测时，选取北岸上游侧和南岸下游侧锚室主缆的14根钢丝绳分别进行索力测试[2]。

3 主缆索力的现场测试

现场采用振动法测试主缆的激振频率，计算出索力[3]，得出主缆的受力情況。如图2所示。图3为主缆钢丝绳编号示意图。

利用Midas/civil建立有限元模型如图4，分析主缆钢丝绳的受力情况[4][5]。

主缆钢丝绳索力测试结果如图5和图6所示。

从测试结果来看，主缆钢丝绳在恒载作用下的拉力不均匀。除北岸1#、4#、5#、10#及南岸1#、4#、5#主缆测试值超出理论值外（小于10%），其余主缆索力测试结果小于理论值。

4 结论

根据采集的振动频率测试主缆钢丝绳的索力。从测试结果与理论计算对比看，拉力出现分布不均匀的现象，有些测试值比理论值偏大，但总数量不大于10%。可满足设计荷载汽—10级的承载力使用要求。建议定期对桥梁进行检测，保证安全使用。

【参考文献】

【1】随灿，孙丽娟，王大帅.黄河小浪底水利枢纽水文观测悬索桥主缆索力测定[J].河南科技，2016（05）：85-87.

【2】徐宏.大跨径悬索桥梁健康监测研究[D].西安：长安大学，2005.

【3】郑灿.基于频率法的索力测试方法及索的损伤研究[D].杭州：浙江大学，2008.

【4】曾熊.青草背特大悬索桥静力特性监测研究[D].重庆：重庆交通大学，2013.

【5】吴建奇，郑晓，张婷婷.桥梁检测中的静载试验研究[J].铁道建筑，2011（02）：42-44.