考慮套管影響的鋼絞線斜拉索索力測試方法

劉殿元，齊鐵東，王曉雷

(1.交通運輸部公路科學研究院，北京 100088；2.中路高科交通檢測檢驗認證有限公司，北京 100088)

0 引言

斜拉索為斜拉橋重要構件之一，主要分為平行鋼絲斜拉索和平行鋼絞線斜拉索。由于平行鋼絞線斜拉索可現場單根張拉，極大降低了運輸及安裝要求，同時后期維護時易于更換，使其在工程中得以廣泛應用。斜拉橋施工過程中能否準確測量斜拉索的索力，對于指導橋梁施工、保證施工過程中的安全具有重要意義[1-2]。振動頻率法由于理論成熟、操作簡單、可重復測量等優點而成為最廣泛的索力測定方法[3-8]。

工程上為了提高鋼絞線的耐久性，通常在拉索外部安裝HDPE外套管。采用頻率法測定鋼絞線斜拉索索力時，一般將傳感器置于外套管上[9-10]。一般而言，鋼絞線斜拉索在張拉完成、單根鋼絞線索力調整均勻后在塔、梁錨固端附近安裝拉索緊箍裝置，使得內部鋼絞線呈規則的六邊形形狀。但是拉索終張拉之前，由于斜拉索錨板的直徑大于HDPE套管的直徑，在斜拉索張拉過程中，HDPE外套管對內部鋼絞線起環向約束作用。另外由于套管自重的原因，又會使得內部鋼絞線自上而下逐層接觸。鋼絞線斜拉索與外套管及鋼絞線內部之間復雜的接觸狀態，使得采用頻率法測定鋼絞線斜拉索索力時產生較大誤差。本研究主要采用有限元法綜合分析HDPE套管環向約束及自重引起的擠壓接觸雙重作用，對鋼絞線斜拉索內部接觸情況進行計算分析，并提出考慮HDPE套管影響的鋼絞線斜拉索索力計算公式。……