包龍生 李廣

摘要：合理的成橋索力是斜拉橋的重要控制內(nèi)容，筆者運用頻率法測量斜拉橋索力。影響索力的因素有邊界條件、剛度、垂度，文章對這些因素做比較詳細的分析。斜拉橋監(jiān)控中基于弦振動原理的頻率法測得的數(shù)據(jù)表明具有相當?shù)膶嵱眯?，滿足了施工要求及合理的成橋線形。指導(dǎo)了實際的施工。

關(guān)鍵詞：斜拉橋；頻率法；索力；剛度

斜拉索的剛度與斜拉索的構(gòu)造有直接關(guān)系。當斜拉索中的鋼絲是理想狀態(tài)下沒有粘結(jié)，索的總慣性矩就是各個鋼絲之和；當斜拉索的鋼絲之間是完全粘結(jié)，則表示的是整體的慣性矩，兩種假設(shè)的差距很大。斜拉索的索長也是引起彎曲剛度對索力的影響因素，影響的程度隨著索的增長在減小，但是彎曲剛度在斜拉橋斜拉索的索力影響不大，一般在3%～5%之間。

斜拉橋中主梁和索塔是通過拉索連接的，拉索的兩端一端連接主梁一端連接主塔，兩端都是通過錨固連接。實際上索的兩端錨固既不是完全的固支也不是完全的鉸支，它的邊界條件是在兩者之間的狀態(tài)。索力的大小使索有偏向于固支或者鉸支。斜拉索端部的約束在斜拉索達到一定的長度時就會慢慢的減小。分析表明短索的邊界條件對索力的求解有較大的影響。

在工程中斜拉索都會因為自重而產(chǎn)生或大或小的垂度。垂度的大小直接與索的長短和直徑有關(guān)。當忽略拉索的垂度，就會使斜拉索的索力結(jié)果偏大。一般垂度對低階頻率影響較大，對高階的頻率相對影響較小。在解決垂度對斜拉索頻率影響時引入了無量綱參數(shù)k，表達式如下： （）當k>1.5時，斜拉索可以認為是沒有收到垂度的影響，其為張緊的狀態(tài)下，式中的H是索的張力沿著水平方向的分力。

結(jié)論：

通過對彎曲剛度、垂度、邊界條件等因素的分析，在施工控制過程中對索力進行精確的測量，指導(dǎo)了橋梁的施工，達到了施工控制的目的。

參考文獻：

[1] 李國豪.橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與振動[M].中國鐵道出版社，1992.

[2] 史家鈞，用隨機振動法測量曼谷Rama IX斜拉橋索力，土木工程學(xué)報，NO.2，1992

作者簡介：

包龍生（1971—），男，教授，博士，主要從事橋梁工程結(jié)構(gòu)方向的研究。

李 廣（1989—），男，道路鐵道在讀研究生，研究方向為橋梁監(jiān)控。