“大跨度预应力钢结构拉索安全监测系统研究与开发”达到国际先进水平
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| 发布时间：2010-09-06【查看评论】
“大跨度预应力钢结构拉索安全监测系统研究与开发”达到国际先进水平
北京市建筑工程研究院“大跨度预应力钢结构拉索安全监测系统研究与开发”课题由北京市科委专家组成的鉴定委员会进行了成果鉴定，一致认为：该项目在理论研究、模型试验、软件开发、工程应用等方面进行了深入的研究，其中“多频率拟合索力识别技术”和“半波法索力识别技术”已经过工程应用验证，在多跨索索力识别方面具有重要的理论与应用价值，总体上达到了国际先进水平。
通俗地说，预应力钢结构犹如一把弓箭，弓背是刚性的桁架，弓弦是柔性的拉索，拉索是大跨度预应力钢结构中受力最重要的组成部分，其安全性能将决定整个结构的安全。几乎所有拉索索力在整个张拉过程都会不断发生变化。快捷准确的索力检测方法是张弦结构施工迫切需求。因此为保证结构物的安全，就必须采取措施保证拉索处于受控状态，精确的索力测量意义重大。
从当前张弦结构工程应用现状和研究现状来看，对于直径小于44mm的细索以及长径比（长度：直径）大于100的单索，采用振动法手段可以精确的测量；但对于长径比小于100，直径大于44mm的短粗拉索现有各种方法都难以进行精确有效的测量。这种短粗索在工程中应用占到总量的80%以上。因此本项目重点开展拉索安全测试技术研究，基于张弦结构构造特性建立拉索的动力学模型，研究相应的振动理论和索力测量方法，实现对大跨度预应力钢结构施工质量的有效控制。
课题共分为实验室测试、现场试验、理论研究及实际工程应用四个部分。首先针对不同长径比、不同支撑条件的拉索进行有限元分析，确定在实验室进行反复试验，积累大量的频率和索力的对应关系。通过大量试验数据，总结归纳出拉索索力确定公式。利用正在施工的拉索工地现场，对每次回归的公式验证，并用测量数据进一步修正公式。使得实验室得出的数据能通过工程应用检验其合理性和正确性。目前，北京市建筑工程研究院已经利用所拥有设备，在北京北站、国家体育馆、全国农展馆新馆等已建或在施的工程进行试验。最后，根据实验室系列试验和现场试验结果，进行理论研究，总结归纳出针对大跨度预应力钢结构的实用拉索安全测试技术，结合其他监测技术，对其进行系统化集成，开发完成实用安全监测软件，最终形成包含监测软件和监测硬件的安全监测系统。
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