摘要

为了探明平行钢绞线斜拉索内部的接触来源及其对斜拉索整体力学行为的影响,根据平行钢绞线斜拉索的构造特点与力学关系,分析索体内部3类接触效应的产生机理;通过理论分析得到索箍刚性耦合下的拉索振动方程,并对相关参数进行敏感性分析;对外套管和索箍多重耦合作用下的斜拉索自振特性进行有限元仿真分析,并基于相关研究结果进行试验验证。研究结果表明:索箍刚性耦合、外套管自重作用和几何约束是平行钢绞线斜拉索索箍接触的3个重要来源;在接触耦合作用下,平行钢绞线索自振行为兼具整体性和独立性,索股系统在整数倍频之间出现了分数倍频,在整体振型之间会出现局部振型;接触作用使各索股振动发生耦合,耦合的索股振动具有一致性,使整数倍频与整体性良好的拉索的自振频率具有比拟性,为振动频率法测试耦合索股系统总索力提供了理论基础;对于常规的平行钢绞线斜拉索,当股间索力不均匀性满足规范要求且具有足够的耦合时,按整数倍频换算的索力精度可满足工程需要。