葛俊颖，苏木标，李文平

(1.石家庄铁道大学 土木工程学院，河北 石家庄 050043；2.石家庄铁道大学 大型结构健康诊断与控制研究所，河北 石家庄 050043)

目前斜拉桥索力的测试方法主要有液压表法、测索伸长量法、压力传感器法、磁通量法和振动频率法等[1-2]。液压表法和测索伸长量法一般仅用于拉索张拉施工过程中的索力测量，无法测量已张拉完毕的拉索。压力传感器法由于压力传感器的售价昂贵、自身重量大，需在施工阶段预先埋置，而且输出的结果存在漂移，因而限制了这种方法在索力检测和长期监测中的应用。磁通量法需要事先测定拉索材料特性并在拉索内放置小型电磁传感器[1]，才可用于测量施工过程中和成桥的索力，但要求初期投入成本较高，国外应用较多而国内应用相对较少。振动频率法因其操作方便且成本相对低廉是目前成桥索力测量中应用最广泛的方法[3-5]，但该方法的测试结果准确程度非常依赖测试者的经验，并受到索长、两端约束、索的抗弯刚度和垂度以及其他外部因素的影响[1, 3]。另外，三点弯曲法[6-7]、振动波法和静态线形法[8]等索力测试方法虽有较好的理论依据，但在实际测量时由于各种因素的干扰，其效果不佳，亦很少采用。

斜拉索在索力和自重作用下会产生下垂，当不考虑拉索本身弯曲刚度时可认为索形呈悬链线[9-10]，如果斜拉索的垂度与索长之比(即垂跨比)很小则可认为索形呈抛物线[9]。

本文采用有限元方法通过分析斜拉桥拉索的索力和垂度之间的关系，提出一种通过测量拉索中间任意索段的垂度间接测量索力的新方法——垂度法。……