斜拉索内力测试及影响因素分析

梅逸飞 何富强 吴惠君 陈绍文 詹郧武

（武汉理工大学交通学院1） 武汉 430063） （十堰市公路管理局2） 十堰 442000）（湖北路桥集团有限公司3） 武汉 430044） （中交二公局第五工程有限公司4） 西安 710000）（郧县公路管理局5） 十堰 442500）

斜拉桥作为一种拉索体系，具有比梁式桥更大的跨越能力，是大跨度桥梁较为理想的桥型.作为关键受力部件的斜拉索，其在施工过程中内力不断变化，准确测量出拉索内力，对于指导桥梁施工、保证施工安全均具有重要意义；同时对于结构整体的内力或应力分布、结构变形、使用寿命、结构动态特性等均有影响［1－3］.为了能准确地测量出拉索内力，目前常用的测试方法有压力传感器测定法、压力表测定法和频率法.前2种方法一般仅适用于拉索张拉时的内力测定，若需要对运营桥梁 拉索内力的测试，频率法几乎是惟一选择.同时，频率法具有准确快捷、适用方便，并有长期在线监测之优点，因此应用极为广泛［4－6］.频率法以弦振动原理为基础，根据拉索振动频率识别出拉索内力.而实际拉索结构并不能完全满足弦的振动条件，因而内力的识别精度受到边界约束、抗弯刚度及垂度等的影响.为此，本文对上述影响因素进行理论分析，并提出了相应的解决办法.

1 拉索内力识别

1.1 拉索横向振动方程

对拉索建立如图1所示的坐标系.由结构动力学知识，拉索横向振动微分方程为

式中：ρ为拉索单位长度的质量；T为拉索内力；EI为拉索抗弯刚度；y（x，t）为拉索在y方向的位移……