【技术实现步骤摘要】
一种同时考虑垂度倾角抗弯刚度的斜拉索索力计算方法
[0001]本专利技术涉及桥梁结构健康监测与安全养护
，特别涉及一种同时考虑垂度倾角抗弯刚度的斜拉索索力计算方法。
技术介绍
[0002]斜拉桥是一种成熟的拉索体系桥梁结构，比传统梁氏桥梁具有更强的跨越能力，被广泛应用于跨江跨海工程。我国已建成苏通大桥、武汉长江二桥等几十余座千米以上斜拉桥。这些斜拉桥大多作为我国公路、铁路交通骨干网络，连接江河两岸的重要城市，在跨江、跨海交通中发挥着重要作用，其安全运行具有重要的经济价值和社会效益。
[0003]斜拉桥由若干对称分布具有不同倾角的斜拉索构成，属于高次超静定结构，是所有桥梁结构中受力情况最为复杂的结构型式。斜拉索连接主梁和索塔，将主梁上的交通荷载传递到索塔，是斜拉桥的最主要承载部件。在长期服役过程中，斜拉索在内外因素的耦合作用下，不可避免会产生性态劣化及抗力衰减。根据工程斜拉索更换案例显示，多数斜拉索会发生腐蚀疲劳、锚头销轴破坏等共性问题，少数斜拉索发生钢丝断裂等极端情况，严重威胁桥梁运行安全。因此，计算斜拉桥索力...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种同时考虑垂度倾角抗弯刚度的斜拉索索力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据设计资料或施工资料，查阅斜拉索的基本参数；步骤二、根据斜拉索垂度、倾角θ以及抗弯刚度EI，计算斜拉索的无量纲参数γ,ε和λ2，其中参数γ是与抗弯刚度EI有关的无量纲参数，参数ε是与倾角θ有关的无量纲参数，参数λ2是与垂度有关的无量纲参数；步骤三、通过加速度传感器测试斜拉索的加速度响应，识别斜拉索加速度响应的频率ω，进而计算拉索的无量纲频率其计算公式为：其中，m为斜拉索单位长度质量，l为斜拉索的长度；步骤四、将无量纲参数γ,ε,λ2和拉索的无量纲频率代入斜拉索的振动特征方程，建立斜拉索无量纲频率与索力H
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的函数关系式；步骤五、斜拉索其各阶无量纲频率均用于计算索力H
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，求解振动特征方程的根，并以此识别斜拉索索力H
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。2.如权利要求1所述的同时考虑垂度倾角抗弯刚度的斜拉索索力计算方法，其特征在于，所述步骤一中斜拉索的基本参数包括：索长l，单位长度质量m，倾角θ和抗弯刚度EI。3.如权利要求2所述的同时考虑垂度倾角抗弯刚度的斜拉索索力计算方法，其特征在于，所述计算斜拉索影响的无量纲参数γ,ε和λ2的计算公式如下：ε＝ξsinθ式中，H
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≈H/cosθ表示斜拉索索力，H表示斜拉索索力的水平分量，ξ＝mgl/H
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表示惯性力与斜拉索索力比值的无量纲参数，g表示重力加速度，表示斜拉索在张力作用下原始长度与张拉后长度相比的无量纲参数，δ＝EA/H
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表示轴向抗拉刚度EA与索力的比值的无量纲参数；无量纲参数γ,ε和λ2分别为索长l，单位长度质量m，斜拉索索力H
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，抗拉刚度EA，倾角θ和抗弯刚度EI的函数，即γ＝γ(...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹茂森，张鑫，德拉霍米尔，
申请(专利权)人：苏交科集团股份有限公司华设设计集团股份有限公司华设检测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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