[发明专利]一种斜拉桥索力测试方法

权利要求书

1.一种斜拉桥索力测试方法，使用可沿斜拉索爬行的桥梁拉索自动检测装置实施，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1、提供一具有倾角传感器和里程编码器的桥梁拉索自动检测装置；

S2、使用桥梁拉索自动检测装置在斜拉索上行走，通过里程编码器收集位置信息，通过倾角传感器收集与所述位置信息对应的角度信息；

S3、通过测得的位置信息和角度信息计算拉索垂度；

S4、通过拉索垂度计算斜拉索索力。

2.如权利要求1所述的斜拉桥索力测试方法，其特征在于：所述步骤S2中，通过里程编码器收集多组位置信息x₁、x₂…x_n，通过倾角传感器收集与所述位置信息一一对应的多组角度信息y′₁、y′₂…y′_n。

3.如权利要求2所述的斜拉桥索力测试方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括以下步骤：

S31、在桥梁斜拉索所在平面内，建立参考坐标系和数学模型，将桥梁斜拉索的线形设定为二次曲线，列出所述位置信息和所述角度信息的函数关系；

S32、通过联立多组所述位置信息和所述角度信息的函数方程，得到所述位置信息和所述角度信息的具体关系式；

S33、求得桥梁斜拉索偏离量的最大值，即桥梁斜拉索的最大垂度。

4.如权利要求3所述的斜拉桥索力测试方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括以下步骤：

S301、在桥梁斜拉索所在平面内，以桥梁斜拉索底端锚固点位原点，以斜拉索顶端锚固点和底端锚固点的连线为x轴建立平面直角坐标系，将桥梁斜拉索的线形设定为二次曲线：

y＝ax²+bx

则拉索的角度变化函数为

y′＝2ax+b

S302、通过解如下二元一次方程组得到a、b：

S303、求得y的最大值即桥梁斜拉索的最大垂度。

5.如权利要求2所述的斜拉桥索力测试方法，其特征在于：所述步骤S4中桥梁斜拉索的索力F具体通过以下公式计算：

其中，α为桥梁斜拉索与桥面的夹角，q为桥梁斜拉索单位长度内的自重，L为桥梁斜拉索的有效长度。

6.如权利要求5所述的斜拉桥索力测试方法，其特征在于：桥梁斜拉索的有效长度L为拉索的总长减去两头锚固区的长度。

7.如权利要求5所述的斜拉桥索力测试方法，其特征在于：在所述步骤S4中，在计算桥梁斜拉索的有效长度L前，判断桥梁斜拉索是否安装有减振器，如没有，则按上述方法计算；如有，则在计算拉索的有效长度L时，用拉索的总长减去两头锚固区的长度与减振器到桥面锚固区之间的拉索长度之和。