拉索和預應力拉索的幾種測試方法

時間：2016-10-24作者：泰州市翔宇吊索具有限公司瀏覽：83

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振動法 
被一定張力張緊而安裝在兩支承點間的架空纜索，就如同完全彈性體的弦一樣，敲擊后即產(chǎn)生振動，其振動波將沿著弦線傳遞，碰到另一端的障礙便反射回來。 通過測定弦線傳遞速度，按照預應力拉索索力和弦線傳遞速度存在的關(guān)系就可以得出索力，這就是振動法。

幾種測試方法的比較 
上述四種方法各有其優(yōu)缺點及應用范圍。其中壓力表測定和壓力傳感器測定都是比較成熟的測試方法，應用廣泛，精度較高。但它們只能在張拉施工階段進行測量，不能滿足使用過程中的監(jiān)測要求。而頻率法能在施工階段和使用階段測試，但其對邊界條件的要求很高，測量精度所依賴的因素缺乏穩(wěn)定性。振動法則是方法新穎但不成熟，是能同時施工階段和使用階段測試的一種測試方法。 

廣州體育館拉索索力測試 
廣州體育館屋架是由縱向主桁架、輻射桁架、周邊箱形水平鋼環(huán)梁及支撐預應力拉索組成的空間結(jié)構(gòu)，預應力拉索具有索多、拉力小的特點。若采用扭力扳手測試法誤差較大，因此決定采用頻率法來測量索力。
由 3.2.3 可知，拉索的固有頻率不僅受到索力的影響，而且還受到拉索的抗彎剛度、邊界條件、拉索垂度、 減振器等諸因素的影響。為了提高精度，文獻[7]基于斜拉索微振動理論，提出了綜合考慮拉索斜度、垂度、彎曲剛度影響的拉索索力測試的方法和原理。并在廣州體育場 館得到了成功的應用，精度在較好的范圍內(nèi)。

廣州體育場館拉索索力測試是考慮測量精度影響因素的一個成功例子。頻率法的其他影響因素如邊界條件的影響、減震器的影響等在相關(guān)文獻亦有敘述，但很多只能得出定性分析，定量的計算很少見到。故在測試索力的時候，頻率法與其他測試方法結(jié)合使用，進行對比，會較安全可靠。    

控制拉索垂度的方法
如圖 1 所示，設有一根預應力拉索AB，在自重的作用下產(chǎn)生拋物線形的撓度曲線，垂度為 f，拉索的跨度為 L，AB 兩端的高度差為 C，索長度為 S，則有拉索撓度變形曲線的解析方程為：
由此，即建立了索長 s 和索垂度 f 之間的關(guān)系表達式。
在實際施工過程中，預應力拉索AB 兩個端點之間的水平距離 L 和高度差 C 一般是定值，可知，索長和索垂度有一一對應的關(guān)系。故實際施工過程中（L，C 給定），由拉索長可以直接求得索垂度。

拉索變形監(jiān)測的內(nèi)容 
由于預應力拉索鋼結(jié)構(gòu)的柔性特性，在拉索張拉過程中，往往需要多次循環(huán)張拉使結(jié)構(gòu)內(nèi)部逐步建立預應力。在**張拉過程中往往是按照拉索的變形來控制張拉量，而索的變形主要是由索長變化和索垂度的變化來反映。在實際施工的過程中，索長度的變化可以直接由螺旋套筒的旋轉(zhuǎn)量得出，而拉索垂度的變化卻不容易控制，故控制索的垂度就成為預應力拉索張拉施工中一個關(guān)鍵的控制參數(shù)。
 
由以上分析可知，施工中控制索垂度的方法為：由結(jié)構(gòu)設計圖紙確定該預應力拉索的 C，L 值；由索下料長度并結(jié)合數(shù)據(jù)，確定拉索安裝后初始垂度 f；施工中，由旋轉(zhuǎn)套筒的擰緊量確定索長變化值 ds；代入索長變化值與垂度變化值關(guān)系式，確定索垂度的變化量；當索長變化和垂度變化均達到預計控制指標后，停止該循環(huán)施工。


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