摘要：为研究拉拔法检测螺杆紧固力误差产生原因,提高测量精度,以龙门大桥索夹为研究背景,基于理论分析与模型试验相结合的方法研究拉拔法误差影响机制。构建拉拔法螺杆两阶段有效紧固力的力学模型;设计室内M27螺杆模型,并利用压力传感器对螺杆两端螺母紧固力进行检测,分析张拉过程中紧固力的变化规律,并对理论模型进行验证;以龙门大桥索夹MJ45螺杆和MJ56螺杆为对象,开展拉拔超声法的紧固力检测方法研究,分析不同紧固力条件下,螺母松动前后的超声声时差、螺杆伸长量、螺杆有效紧固力与张拉力之间的关系。研究结果表明:螺杆的紧固力并非恒定不变,而是随着检测张拉力的增加而逐渐增长,当张拉端螺母松动时,张拉力通常比初始有效紧固力高10%~20%;拉拔超声法能够准确捕捉螺母松动的关键时刻;并由此提出了1.1~1.2的检测折减系数,以校准检测过程中可能出现的误差。研究结论可为实际工程的螺杆紧固力检测提供依据。

摘要：为确定悬索桥二期恒载施工与索夹螺杆成桥阶段张拉工作同步进行的可行性与实施效果,以宜昌伍家岗长江大桥为背景,对成桥阶段索夹螺杆紧固张拉控制技术进行研究。首先基于主缆钢丝堆积模型及二期恒载导致的主缆承力后截面面积变化,研究二期恒载对螺杆轴力损失的影响;然后在二期恒载施工前对2次紧固张拉后的螺杆轴力进行监测;最后基于分析结果,制定成桥阶段索夹螺杆张拉工艺。结果表明:二期恒载导致螺杆轴力损失仅为37 kN,在二期恒载施工时可适当提高螺杆张拉荷载,并同步进行成桥张拉与后续的猫道拆除工作;主梁吊装后、桥面铺装前螺杆轴力衰减速度逐渐降低,根据螺杆轴力的长期衰减规律,预估638.7 d后螺杆轴力下降180 kN;制定张拉荷载提高至110%设计张拉力、螺母转角定量控制和稳压持荷等成桥张拉工艺,成桥螺杆轴力可达到设计张拉力的94.7%,满足设计要求,在主缆状态不变情况下638.7 d后的索夹抗滑移安全系数为2.82,仍具有充足的安全空间。

摘要：某运营期大跨度钢箱梁悬索桥主缆跨径布置为(578+1650+485)m,全桥吊索索夹螺杆分为M45、M48和M52三种规格,共计2704个,按规范要求需定期进行索夹螺杆紧固力检测及补张工作。经比选,采用超声纵波法对该桥索夹螺杆紧固力进行检测,检测结果表明M45、M48和M52型螺杆紧固力处于正常范围内的分别仅有10.54%、6.64%和1.29%。采用一种扶手绳自动牵引式检修小车作为施工平台,对紧固力不足的索夹螺杆进行补张;补张顺序由跨中及锚碇向塔顶进行,同一索夹螺杆尽可能同步张拉;对单个索夹螺杆数量较少的以100%设计荷载补张,螺杆数量较多的采取110%设计荷载补张;补张后除遮挡或拧不动无法张拉的索夹螺杆外,索夹螺杆紧固力均满足规范要求。

摘要：超声纵波法是目前悬索桥索夹螺杆轴力测量常用的方法,但该方法在实际工程应用中常因各种因素的影响而产生现场测量误差过大的问题。针对该问题,考虑超声纵波法的测量全过程,分别从耦合剂厚度、探头位置、测试温度、螺杆应力不均匀分布以及纵波张拉法拟合过程等5个方面对测量误差进行分析,通过试验研究和有限元模拟,分析上述因素对测量结果的影响程度。分析结果表明,耦合剂厚度及螺杆应力不均匀分布对索夹螺杆轴力测量结果的影响较小,并非引起误差的主要原因;螺杆表面粗糙度或螺杆细微弯曲对探头位置的影响、温度变化以及纵波张拉法本身的拟合误差对螺杆轴力测量结果的影响较大,需要在现场检测中加以避免。

摘要：超声张拉法是目前测量悬索桥索夹螺杆轴力的常用方法。由于实际工程现场工作环境复杂,因此可能在测试各环节中引入误差;此外,设备精度和环境因素也可能对测试结果产生影响,最终会导致计算的螺杆力出现较大偏差。针对上述问题,在分析了超声张拉法索夹螺杆力测量结果中数据的局部异常情况和整体异常情况的基础上,提出了能够提高拟合准确度的局部异常数据点识别方法,以及能够发现错误测量结果或异常工作状态的数据整体异常识别方法,然后通过分析实验室测量数据,验证了所提出的异常数据识别方法的有效性。将该方法应用于南沙大桥大沙水道桥上、下游螺杆实测数据的误差分析中,取得了良好的结果。

摘要：为提高悬索桥索夹螺杆张拉施工的质量与效率,在传统螺杆张拉工艺基础上,提出增加螺母转角作为额外的辅助控制参量,优先考虑同步张拉工艺,采用超声技术测量螺杆的张拉回缩损失进而修正施工荷载再完成张拉,以及适度增加有效稳压持荷时间的索夹螺杆张拉施工控制技术。将该技术在五峰山长江大桥进行验证测试和应用,现场结果表明:采用转角辅助张拉能够有效提高螺杆紧固质量,螺杆平均轴力提高到941.0kN;同步张拉避免了轴力重分配造成的轴力损失;修正施工荷载使得螺杆轴力控制偏差不超过5%;稳压持荷大幅加快了主缆的收缩速度;采用该技术进行吊装主梁前的全桥螺杆张拉,抽检轴力均值达到940kN,超出设计轴力170kN,实现了悬索桥索夹螺杆的高质量、高效率紧固施工。

摘要：为改善悬索桥索夹螺杆分组张拉工艺的紧固质量并提高施工效率,以宜都长江大桥(主桥为主跨1000 m的公路双塔单跨钢桁梁悬索桥)为工程背景,选取实桥测试索夹,开展1对张拉器和3对张拉器的分组张拉工艺紧固测试,分析后张拉工序对先张拉螺杆轴力重分配的影响;在此基础上优化分组张拉工艺并进行实桥测试和应用。实桥测试与应用结果表明:1对张拉器轮循张拉或3对张拉器分组施工时,索夹螺杆轴力损失较大;采用优化后的分组张拉工艺,索夹螺杆轴力普遍达到设计张拉力的80%以上,提高了索夹螺杆的紧固质量与施工效率。

摘要：为解决悬索桥索夹螺杆的轴力检测难题,根据基于纵波的螺杆轴力超声测量原理,研制出一套悬索桥索夹螺杆轴力检测系统,介绍了包括压电超声探头与测量程序在内的超声检测系统构成,并设计了降低信号噪声的数字带通滤波器。实验室和工程现场测试结果表明,该系统能够用于悬索桥索夹螺杆的轴力检测,试验测试误差不超过2.44%,工程测量误差不超过4.03%。该系统设计了磁吸附超声探头,测量结果具有较好的稳定性与可重复性,为悬索桥索夹螺杆轴力的测量提供一种快速、有效的技术手段。

摘要：以超声波测量方法,准确、快速测量悬索桥已紧固索夹螺杆轴力,利用螺杆张拉设备张拉目标螺杆至荷载水平,获取此状态下螺杆加持长度,依据回声波与螺杆轴力相关性理论计算该螺杆无应力回波声时,获得螺杆轴力数据。基于此,首先对钢桁梁悬索桥索夹螺杆轴力的超声波测量技术进行研究。然后结合实例项目,采用不同夹持长度的6根型号为M52的索夹螺杆完成MTS张拉试验,将已紧固索夹螺杆张拉至设计荷载水平后,计算螺杆无应力回波声时理论值,并与实测数据比对。研究结果显示:无应力回波声时理论值与实测值之间的轴力偏差及两者均值对应的轴力偏差分别为3.38%和0.31%;结合实测数据,证实该检测方法在工程项目中应用效果良好,可适用于螺杆长度公差较小、要求全桥快速普检情况,通过获取小批量抽测螺杆的无应力回波声均值,以获得全桥螺杆的轴力数据。

摘要：针对目前悬索桥索夹螺杆因车辆等荷载引起索夹松动、滑移问题,利用发明问题解决理论(TRIZ),提出一种悬索桥索夹螺杆轴力检测及补张拉创新设计方法.首先,通过TRIZ理论建立技术系统;然后,对技术系统进行因果分析、资源分析,找到解决问题的入手点;最后,利用TRIZ理论中的创新原理、标准解系统及功能化模型得到3个解决方案.有效地解决了悬索桥索夹螺杆轴力检测及补张拉问题这一行业技术困难.