基于表面应变的国家速滑馆拉索索力实测方法研究
傅文炜1 罗尧治1 万华平1 沈雁彬1 李久林2,3 陈利敏3
1. 浙江大学，浙江杭州 310058；2. 北京城建集团有限责任公司，北京 100088；3. 北京国家速滑馆经营有限责任公司，北京 100101
Research on a cable force measurement method of National Speed Skating Oval based on surface strain
Fu Wenwei1 Luo Yaozhi1 Wan Huaping1 Shen Yanbin1 Li Jiulin2,3 Chen Limin3
1. Zhejiang University, Hangzhou 310058, China; 2. Beijing Urban Construction Group Co., Ltd., Beijing 100088, China;
摘要 拉索作为大跨空间结构中的关键构件，其应用越来越广泛。拉索索力对结构形态、受力状态以及安全性能起着决定性作用。该文提出一种基于表面应变的索力实测方法，通过在索表面安装传感器测量表面应变，进而利用索轴向刚度换算得到索力。根据索内部的几何构造，建立了精细化有限元模型，确定了表面应变和拉索整体轴向应变的关系，提出用修正系数K考虑初始空隙的影响，并通过索力标定试验验证了本文中索力实测方法。最后，该方法应用于国家速滑馆施工阶段的索力实测，并将索力实测结果与频率法和千斤顶法的结果进行比对。结果表明：索内钢丝的螺旋角和初始空隙是影响修正系数K的关键因素；标定试验中的索表面应变与千斤顶拉力具有良好的线性关系，索力实测的平均相对误差不超过2%；现场实测索力结果与参考方法的平均相对偏差在5%以内；文章所提出的方法原理清晰、安装简便，是一种新型的大跨空间结构的索力实测方法，为施工阶段的结构分析提供可靠的索力实测数据。
关键词 ：
索力实测 ,
标定试验 ,
数值模拟 ,
结构健康监测 ,
大跨空间结构
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