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测准钢绞线拉索及短吊杆索力——用张拉法

来源:www.lzsktlq.com    |   发布时间:2022年04月21日

测准钢绞线拉索及短吊杆索力——用张拉法


1.现行索力检测技术概述

      振动频率法测索力由于其设备仪器体积较小使用简单,是现在在役桥梁拉索最常用的索力测试方法。本文将简单分析频率法计算索力误差主要来源。
为了直观检测在役桥梁拉索索力,尤其是换索工程等需要了解拉索的索力等情况,可采用张拉法进行索力检测,该方法特别适用于在役桥梁钢绞线拉索及短吊杆索力检测。

      该方法目前运用较少原因主要是在役桥梁拉索检测时,安装和移动张拉千斤顶,特别是当拉索的拉力较大而需要用大吨位千斤顶时较麻烦。因此,本文重点结合工程实践介绍采用特制设备进行张拉法检测在役桥梁钢绞线拉索的运用。

2.频率法计算索力误差来源分析

振动频率法测索力由于其设备可重复使用,而且其使用的仪器体积较小,便于携带,频率测定结果也较准,所以成为了现在最常用的索力测试方法。但是频率法计算索力存在一些技术难点,主要是:

(1)有效索长较难确定。现阶段拉索的索力计算公式所采用的边界条件不是固支就是简支,但是拉索实际的边界条件比较复杂,不是纯粹的简支或固支,而是介于简支和固支之间的复合边界;

(2)现在大部分索力仪在测量索力时并不考虑拉索刚度的影响,但是实际情况下特别是对于短索的索力计算,刚度对索力计算结果的影响将不可忽略;

(3) 拉索在实际情况下由于自重的存在会有一定的垂度,垂度将会影响到拉索的刚度,使索力计算结果出现误差;

(4)现在绝大部分拉索均有减振器的存在,可能使拉索的振动频率大幅提高,致使用振动法测得的索力误差较大;

(5)钢绞线拉索还存在外层护套与受力钢绞线脱空,平行的钢绞线受力不均匀等影响因素干扰。

3.张拉法检测桥梁拉索索力步骤

为了方便张拉法进行在役桥梁拉索索力检测,需根据具体桥梁情况设计专用的液压拉拔系统。

具体采用拉拔法进行桥梁拉索索力检测步骤如下:

(1)结合具体桥梁拉索情况研发相应液压拉拔设备,送往具有资质的第三方机构进行拉拔力与油压方程的标定,并出具标定证书;

(2)人员进场后进行三级教育并考核,再进行安全技术交底工作;

(3)对锚头螺杆进行张拉作业前,需要先拆除外保护罩,并放置安全位置;

(4)清理干净锚头螺纹表面的杂物,特别是螺纹上面的黄油。

(6)在待张拉的锚头上套入螺母调节器,旋转适宜角度,确保在调节螺母的过程中顺利进行;

(7)将撑脚套入且保证撑脚处于锚头的中心位置,不能有任何一边碰到垫片和螺母,且调整撑脚的开口位置,保证其和螺母调节器一致;

(8)将千斤顶套入后再将螺母旋进且拧紧,保证其与千斤顶的接触紧密无缝隙;

(9)选择合适型号的液压泵站作为动力单元,接驳油泵和千斤顶之间的供油管和回油管;

(10)再次检查安装步骤,确保上述步骤正确无误,按操作规范要求分级打压并记录锚头预紧力值,缓慢释放千斤顶油泵;

11)对检测后锚头的防护罩恢复,然后转移到下一个锚头进行施工作业。


      经对比检测,部分桥梁拉索采用索力动测仪与拉拔仪检测的结果差值普遍达到5%~30%。其主要原因仍为振动频率法计算索力时误差来源难以识别