【技术实现步骤摘要】
悬索桥主缆与主索鞍动态接触状态监测装置及方法
本专利技术涉及悬索桥主缆与主索鞍动态接触状态监测装置及方法，属于悬索桥
技术介绍
随着社会发展需求的提高，由于大跨度多塔悬索桥既能实现较大的跨越距离，又具有很好的经济效益，故在桥梁建设中越来越受到人们的青睐。大跨度多塔悬索桥由主缆、悬索、锚碇、索塔、桥面系等部分组成，其中主缆为主要承重构件。主缆通过主索鞍的弧形鞍槽实现跨间的曲线过渡，并与鞍槽底部及鞍槽隔板产生摩擦接触关系；主索鞍需同时承受主缆对鞍槽的竖向压力和由主缆挤压产生的侧向压力。对于主缆：主缆在工作时不仅要承受巨大的拉力，而且还要承受车辆通过时的动载荷和持续多变的风载荷等，此时主缆将承受变载引起的时变动载荷，进而引起主缆在中塔两侧受力不平衡；同时主缆受到施工时滞留的雨水、外界雨水和水汽的渗入所导致的腐蚀作用，在多种因素的耦合作用下，从而造成主缆与主索鞍发生动态接触与滑移。主缆和主索鞍在日复一日的动载荷作用下，必定会产生相应的磨损、腐蚀、变形和滑移失效。当这些失效形式达到一定程度时，悬索桥的...
【技术保护点】
1.一种悬索桥主缆与主索鞍动态接触状态监测装置，其特征在于，包括：/n试验台座，试验台座上固定连接有主索鞍；/n振动加载机构，用于模拟主缆受到的多维力振动，包括：主缆夹具和激振器，其中，所述主缆夹具固定在主缆上将主缆整形，激振器安装在夹具上；/n索力加载机构，用于实现索力加载，包括：穿心式千斤顶和锚固螺母，其中，主缆两端与拉杆销接，拉杆穿过穿心式千斤顶，拉杆另一端用锚固螺母拧紧；/n摩擦力监测机构，用于监测主缆与主索鞍间的摩擦力，包括电阻应变片、全桥电路和放大器，其中，所述电阻应变片包括多组，分别是：/n第一电阻应变片，包括两组，两组第一电阻应变片对称设置在主索鞍的鞍槽槽壁...
【技术特征摘要】
1.一种悬索桥主缆与主索鞍动态接触状态监测装置，其特征在于，包括：
试验台座，试验台座上固定连接有主索鞍；
振动加载机构，用于模拟主缆受到的多维力振动，包括：主缆夹具和激振器，其中，所述主缆夹具固定在主缆上将主缆整形，激振器安装在夹具上；
索力加载机构，用于实现索力加载，包括：穿心式千斤顶和锚固螺母，其中，主缆两端与拉杆销接，拉杆穿过穿心式千斤顶，拉杆另一端用锚固螺母拧紧；
摩擦力监测机构，用于监测主缆与主索鞍间的摩擦力，包括电阻应变片、全桥电路和放大器，其中，所述电阻应变片包括多组，分别是：
第一电阻应变片，包括两组，两组第一电阻应变片对称设置在主索鞍的鞍槽槽壁两侧；
第二电阻应变片，包括两组，两组第二电阻应变片设置在主索鞍的鞍槽槽底且沿槽宽方向对称设置；
每一组电阻应变片包含四个应变片，它们组成全桥电路，全桥电路与放大器连接，放大器进一步与指示记录仪连接，指示记录仪经数据传输线与电脑终端连接；
主缆滑移监测机构，用于监测主缆滑移量，包括：两组表式通用长度测量工具、支架和焊接角铁，其中，焊接角铁焊接在主缆上，表式通用长度测量工具连同支架安装在主索鞍上，表式通用长度测量工具的表头与角铁接触；
所述主缆包括若干根光纤传感器和若干根钢丝，所述光纤传感器由FBG光栅经柔性材料封装后放置于金属软管中，并与金属软管组成一体，金属软管与主缆钢丝等直径，封装有光纤传感器的金属软管用于替代一束索股中的某几根钢丝；
在光纤终端连接一个光谱分析仪。
2.根据权利要求1所述的悬索桥主缆与主索鞍动态接触状态监测装置，其特征在于，所述主缆包括若干束索股单元，若干束索股单元在所述主索鞍的鞍槽内沿鞍槽宽度方向均匀分割为多列，每列索股之间通过隔板隔开，光纤传感器在每束索股单元中的底层左侧边缘以及底层中央各布置一个。
3.根据权利要求1所述的悬索桥主缆与主索鞍动态接触状态监测装置，其特征在于，所述表式通用长度测量工具为百分表。
4.一种基于权利要求1～3中任一所述悬索桥主缆与主索鞍...
【专利技术属性】
技术研发人员：王大刚，沈小满，张德坤，叶继红，高文丽，朱辉龙，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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