Определение натяжения вант

Зачетные определения сил натяжения всех вант моста выполнялись дважды: сразу же после монтажа последнего отсека пролетного строения (до укладки асфальта) и перед сдачей моста в эксплуатацию (после укладки асфальта). На заключительной стадии определялись также натяжения ряда заданных (поспециальной программе) вант при испытательных нагружениях моста.

Измерения усилий натяжения вант, как и другие работы на мосту во время монтажа и начала эксплуатации, проводились сотрудниками ЦАГИ при активном участии работников АО "Мостострой-11". Силы натяжения определялись по методике, предполагающей использование получаемых экспериментально собственных частот поперечных колебаний вант на основании анализа свободных колебаний конструкции после импульсного воздействия на ванту. Регистрация и анализ переходных процессов осуществлялись посредством виброизмерительного комплекса, оснащенного компьютером типа IBM PC, и специального программного обеспечения (па-кета программ "Сургут"), созданного на базе инструментальной системы TZS [20].

Колебания каждой ванты возбуждались поочередно многократным приложением импульса вручную через капроновый шнур длиной около 15 м. Для измерения колебаний применялась виброизмерительная аппаратура, выполненная на основе пьезорезистивных акселерометров, которые крепились по одному к каждой ванте вблизи звеньев заделки специально изготовленными скобами. Методика измерения натяжения была предварительно апробирована на конструктивно-подобных моделях вант. Основные этапы компьютерной обработки результатов измерения свободных затухающих колебаний следующие:

- визуализация переходного процесса по сигналу датчика;

- визуализация отклика конструкции в диапазоне частот 8-12-го низших тонов;

- идентификация преобладающих собственных тонов и определение для каждого из них порядкового номера (п), частоты (/„) и логарифмического декремента;

- выбор 3-10-го тонов с близкими величинами /„/я и определение по выбранному числу (k) тонов усредненной частоты 1 -го тона в виде:

- определение усилия натяжения ванты по формуле:

где L - длина ванты; т - погонная масса.

Измерения натяжений вант показали, что распределение натяжений вант вдоль моста для вариантов с асфальтом и без него качественно согласуются меж-ду собой; натяжения всех одномерных вант, в большинстве случаев, практически равны или отличаются не более чем на 10%. Наибольшие натяжения (около 200 т) для моста с асфальтом соответствуют речным вантам с 27-й по 31-ю и береговым - с 27-й по 34-ю. Следует отметить, что использованная методика обеспечивает высокую оперативность измерения усилий натяжения вант - время возбуждения, регистрации колебаний и обработки результатов для каждой ванты составляет около 5 мин.