利用振动来监测缆索拉力

近年来，随着大跨度桥梁设计的轻柔化以及结构形式与功能的日趋复杂化，大型桥梁结构安全监测已成为国内外工程界和学术界关注的热点。特别是用振动法对悬索桥和斜拉桥的钢丝绳拉力的监测方法有许多的研究。这里作重点介绍

对于两端固定的架空索道承载索是完全可以利用振动的方法来检测的

用于缆索拉力监测的装置有以下几种

(1)电阻应变仪

一般的应力应变监测采用电阻应变传感器。但电阻式应变仪的零漂、接触电阻变化以及温漂等，给系统带来一定的误差。其主要问题是寿命较短，易损坏。并且应变/应力是一个相对量，从长期监测和信号传输等方面考虑，难以准确复现钢丝绳中的真实应力状态

(2)钢丝振弦应变仪

它就是利用振动来测量钢丝绳的拉力，比电阻应变仪准确。且已有产品用于索桥钢丝绳的拉力测量。对于两端固定的架空索道承载索，尚没有现成产品，但完全可以仿制，毕竟拉力要小得多。下面作简单的介绍

振动法测索力是目前测量斜拉桥索力应用最广泛的一种方法。在这种方法中，以环境振动或者强迫激励拉索，传感器记录下时程数据，并由此识别出索的振动频率。而索的拉力与其固有频率之间存在着特定的关系。于是，索力就可由测得的频率经换算而间接得到。振动法测索力，设备均可重复使用。当前的电子仪器也日趋小型化，整套仪器携带、安装均很方便，测定结果也可信。所以振动法测索力得到了广泛的应用

(3)磁致弹性测力仪

采用磁致弹性测力仪是较好的选择，它在欧洲应用较为普遍。磁致弹性测力仪是一个环形装置，它缠绕在索股上，利用磁通量的变化与钢丝为芯的应力改变有关的原理进行测量。这不在本手册阐述的范围之内

本手册只介绍利用振动的原理来测量钢丝绳应力的问题