基于电磁弹式索力传感器的悬索桥短吊索索力检测

采用传统索力测试方法进行短吊索索力测试的精度难以满足工程需求。本文以棋盘洲长江公路大桥悬索桥荷载试验为工程依托,提出基于磁弹原理及磁电效应的电磁弹式索力传感器检测吊索索力的方法,并与有限元分析结果以及频率法、应变法测试结果进行对比。结果表明,试验标定误差小于±2%,在荷载试验中,传统索力测试方法对吊索的测量误差偏大,采用电磁弹式索力传感器更为准确地测量了短吊索索力,解决了短吊索索力的测量难题。荷载试验的吊索索力测试结果表明,索力增量的测试值与分析值偏差小于±5%,实际索力的测试值与分析值偏差小于±4%。

高钒索索力监测电磁弹传感器的研发与应用

作为国内新型建筑结构材料,高钒索以其索体结构紧凑、抗腐蚀性强、施工方便等优点,已在土木工程领域得到了快速应用。在桥梁结构中,高钒索往往用作索承桥梁的主要承重构件,例如悬索桥主缆,其受力状况和工作状态通常会直接影响索承桥在施工和使用阶段的安全性能。因此,精确监测高钒索的工作索力,对桥梁结构安全状态的评估具有至关重要的意义。传统的索力测量方法,包括光纤光栅法、振弦式应变法、振动频率法等,均存在各种程度的缺陷。本文基于磁弹效应和磁电原理,研发了电磁弹传感器以实现对φ80 mm高钒索的索力监测。试验研究和工程应用表明,该电磁弹传感器具有较好的稳定性和环境适用性,可以实现对高钒索的长期、无损、高精度应力监测,测量误差不大于2%。