中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
橋梁檢測(cè)當(dāng)中的索力測(cè)試，無(wú)論是在斜拉橋的建設(shè)過(guò)程中還是在其日常維護(hù)檢測(cè)中都具有舉足輕重的地位。索力是否處在合理的范圍內(nèi)將直接影響結(jié)構(gòu)的整體受力狀態(tài)和線形的平順程度，所以對(duì)拉索的索力進(jìn)行定時(shí)的測(cè)試是斜拉橋、下承式拱橋和懸索橋等帶索橋梁日常維護(hù)的重要內(nèi)容。進(jìn)行索力測(cè)試時(shí)，不同的測(cè)試方法和不同的工程也存在較大的差異。
一、千斤頂壓力表測(cè)定法
現(xiàn)階段斜拉橋的施工現(xiàn)場(chǎng)，斜拉索均使用千斤頂張拉，其原理為：千斤頂張拉油缸中的液壓和斜拉索的拉力有直接的關(guān)系，所以我們可以根據(jù)精密壓力表或液壓傳感器測(cè)定油缸的液壓，然后就可根據(jù)液壓反推出索力。
但此法現(xiàn)階段還存在以下缺陷：
(1)當(dāng)拉索安裝完成后，若還想用此法來(lái)測(cè)試索力將會(huì)變的十分困難和不便，工程量也很大。
(2)千斤頂在張拉過(guò)程中對(duì)拉索的錨桿螺紋會(huì)產(chǎn)生很大的損害。
(3)此法所得到的索力值只能代表張拉端的局部索力，不能代表整根拉索的索力大小。
(4)在測(cè)試之前需要事先標(biāo)定，如果標(biāo)定粗糙，誤差將會(huì)很難控制。
二、壓力傳感器測(cè)定法
該方法一般與振動(dòng)法聯(lián)合使用，可作為對(duì)振動(dòng)法測(cè)定索力結(jié)果的一種校核，已安裝的傳感器還可以在成橋后的運(yùn)營(yíng)階段連續(xù)測(cè)定索力值，還適用于成橋后運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下的索力長(zhǎng)期監(jiān)控。壓力傳感器測(cè)定法的原理是安裝壓力傳感器在斜拉索的錨固端或張拉端，傳感器的感應(yīng)錨頭的壓力與斜拉索的索力成一定的比例關(guān)系，所以可通過(guò)傳感器感應(yīng)錨頭的壓力來(lái)反算斜拉索的索力，此法測(cè)量結(jié)果精度高，而且索力在索中的位置明確。
但壓力傳感器測(cè)定法現(xiàn)在還存在以下缺陷未能解決：
(1)壓力傳感器的造價(jià)高，其自身質(zhì)量也很大，所以會(huì)給施工造成一些不便。
(2)測(cè)量的索力值具有一定的局限性，它只能代表索頭的張力，不能代表整索的實(shí)際索力值。
三、電阻應(yīng)變片測(cè)定法
該方法屬于早期測(cè)定索力的方法，其原理是直接在拉索上粘貼應(yīng)變片，通過(guò)測(cè)量應(yīng)變后，然后根據(jù)應(yīng)變和應(yīng)力之間的關(guān)系來(lái)直接求出索力。
此方法存在以下缺陷：
1)應(yīng)變片不易防護(hù)，貼片存活率低;
2)因拉索張拉后伸長(zhǎng)量較大，零點(diǎn)的選定需要十分慎重，否則容易超過(guò)量程范圍。因以上缺陷現(xiàn)階段此方法已經(jīng)較少使用。
四、磁通量測(cè)定法
磁通量法測(cè)索力的原理為：當(dāng)給磁通量傳感器通入電流時(shí)，在激磁線圈中會(huì)引起磁化力。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，就會(huì)在構(gòu)件縱向產(chǎn)生磁場(chǎng)，進(jìn)而在測(cè)量線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。當(dāng)磁心的磁通量滲透變化時(shí)，輸出電壓也就會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化，所以，可通過(guò)輸出的電壓值，就可以測(cè)得磁心的外加力。
五、振動(dòng)頻率測(cè)定法
斜拉索在各種環(huán)境因素的作用下通常會(huì)激發(fā)起微小的振動(dòng)，如果通過(guò)使用高靈敏度的拾振傳感器及其相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備和分析軟件，由結(jié)構(gòu)的振動(dòng)分析出若干階自振頻率，后由索力與其自振頻率、邊界條件、剛度等的關(guān)系式通過(guò)頻率來(lái)反算索力。該方法具有測(cè)定簡(jiǎn)單、方便、快捷、測(cè)試設(shè)備可重復(fù)使用等突出優(yōu)點(diǎn)，成為了現(xiàn)階段工程界受歡迎的索力測(cè)量方法之一。其頻率的測(cè)定方法有接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量?jī)煞N。
