[发明专利]一种主缆与鞍座间抗滑行为及力学特征试验总成及试验方法

说明书

本发明公开了一种主缆与鞍座间抗滑行为及力学特征试验方法，所述试验方法至少包括如下步骤：S1：将主缆钢丝装入试验台上的鞍座的承缆槽内，并通过试验台两端的张拉装置对主缆两端进行张拉，直至主缆两端承受索力达到预设值时，完成主缆装配；S2：经张拉部对鞍座顶端施加持续增加的水平拉力F，使得鞍座具备转动趋势，并直至位移计测得主缆钢丝与承缆槽发生相对滑移后结束试验，同时记录主缆与承缆槽发生相对滑移时主缆两端的拉力值及相对位移，以及张拉部的拉力值。即通过测得的主缆两端的拉力值及两拉力夹角值完成主缆与承缆槽间摩擦系数的计算。

技术领域

本发明属于悬索桥领域，尤其涉及一种主缆与鞍座间抗滑行为及力学特征试验总成及试验方法。

背景技术

主缆与鞍座间的摩擦系数是悬索桥结构设计最为重要的基本参数之一，国内外学者围绕主缆与鞍座之间的滑移问题开展了大量的理论及试验研究，由于主缆与鞍座的结构及受力复杂性，当前通常采用试验研究和理论研究相结合的方法对这一问题开展研究，理论研究因存在各种条件假设尚无法代替试验研究。

实桥实测数据成本高，难度大，实验周期长。国内悬索桥都采用模型试验代替实桥实测，因此用于试验的模型结构应尽量还原实桥受力形态，才能取得最接近实际的试验结果。早前的抗滑试验中，试验总成如图1所示，试验鞍座直接固定在自平衡式钢结构试验台上，通过在主缆一端张拉的方式进行抗滑试验。多束索股很难做到同时同增量张拉，操作难度极高，并且千斤顶选型吨位大，费用高，体积大、重量大亦导致安装困难。边跨侧主缆钢丝滑移前的伸缩量无法补偿，理论上会导致滑移提前，测得的摩擦系数偏小。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种主缆与鞍座间抗滑行为及力学特征试验方法。通过本发明方法，使得为使主缆与承缆槽间发生相对滑动需要的外部推力或拉力大大减小，从而在试验过程中对应的顶推装置的选型吨位小，经济性更好。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种主缆与鞍座间抗滑行为及力学特征试验方法，所述试验方法至少包括如下步骤：S1：将主缆钢丝装入试验台上的鞍座的承缆槽内，并通过试验台两端的张拉装置对主缆两端进行张拉，直至主缆两端承受索力达到预设值时，完成主缆装配；S2：经张拉部对鞍座顶端施加持续增加的水平拉力F，使得鞍座具备转动趋势，并直至位移计测得主缆钢丝与承缆槽发生相对滑移后结束试验，同时记录主缆与承缆槽发生相对滑移时主缆两端的拉力值及相对位移，以及张拉部的拉力值。

根据一个优选的实施方式，所述鞍座的底部设有摆动机构。

根据一个优选的实施方式，所述步骤S1中，入鞍的主缆钢丝截面为矩形结构。

根据一个优选的实施方式，所述步骤S1中，所述主缆两端承受索力的预设值基于被模拟实际桥梁对缆索的施力情况而设定。

根据一个优选的实施方式，所述张拉部设置于试验台的试验台面之上，所述张拉部设有用于提供拉力的顶推机构，所述顶推机构经拉杆与所述鞍座的顶端相连。

根据一个优选的实施方式，所述拉杆的设置方向为水平设置。

根据一个优选的实施方式，所述张拉部还包括反力架、第一连接组件和连接头，所述反力架固定于所述试验台的试验台面之上，所述顶推机构经反力撑与所述反力架的顶端连接。

根据一个优选的实施方式，所述顶推机构由千斤顶顶升装置构成。

前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；且本发明，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。