近日，由建研院研發(fā)創(chuàng)造的“一種用多頻率法測量多跨鋼拉索索力的方法”和“一種用半波法測量多跨鋼拉索索力的方法”喜獲國家知識產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利授權(quán)。至此，該院發(fā)明專利數(shù)上升至8項，實用新型專利125項，進一步彰顯了建研院在技術(shù)創(chuàng)新方面的實力。
近年來，預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)作為一種美觀、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)形式廣泛應(yīng)用于我國機場、車站、體育館、會展大廳等大跨度空間建筑及各式橋梁工程的建設(shè)。預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)拉索索力精確測量是保障該類工程安全的關(guān)鍵性工作，目前，工程中采用的索力測量方法有多種，其中振動法（或頻率法）是使用最廣和效果最好的測量方法，但其僅限于直徑小于44mm的細索以及長徑比大于100的單索，應(yīng)用范圍比較狹窄，難以對工程中應(yīng)用總數(shù)占到80%以上的短粗拉索（長徑比小于100，直徑大于44mm）或撐桿拉索多進行精確有效的測量，這在一定程度上制約了大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和發(fā)展。
兩項發(fā)明都是以高精度地檢測撐桿拉索索力為出發(fā)點，分別通過創(chuàng)新計算方法和引入新型測試技術(shù)等方式成功地突破了傳統(tǒng)振動法的技術(shù)局限，可廣泛應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)施工期和使用期的拉索索力測量。其中“一種用多頻率法測量多跨鋼拉索索力的方法” 提出了帶撐桿多跨拉索的振動模型，并在延續(xù)傳統(tǒng)動測法現(xiàn)場信號采集和信號分析等測量實施的基礎(chǔ)上，發(fā)明建立了準確的帶撐桿拉索的特征方程，優(yōu)化了索力值的求解方法和過程，提高了索力計算的精確度；“一種用半波法測量多跨鋼拉索索力的方法”則是繼承了傳統(tǒng)動測法利用單索索力計算理論模型計算索力的方法，但創(chuàng)新性地采用了特殊測試硬件對各測試點進行測試，獲得高階振型，使計算出的索力更貼合拉索受力的真實情況。目前，兩項發(fā)明均經(jīng)過試驗驗證，并在多個預(yù)應(yīng)力工程中應(yīng)用，實際效果良好，能夠很好提高索力計算精確度，避免因索力計算偏差而造成的結(jié)構(gòu)內(nèi)力不均，甚至整個結(jié)構(gòu)失效的不良結(jié)果，提升了整體建筑的安全性和穩(wěn)固性。
據(jù)了解，兩項發(fā)明是建研院北京市科技計劃課題《大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)拉索安全監(jiān)測系統(tǒng)研究與開發(fā)》核心支撐之一，該課題除可對大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)施工期和使用期進行安全監(jiān)測外，還能應(yīng)用于建筑物日常維護及災(zāi)后安全性能檢測，實際應(yīng)用前景廣闊。
近年來，預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)作為一種美觀、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)形式廣泛應(yīng)用于我國機場、車站、體育館、會展大廳等大跨度空間建筑及各式橋梁工程的建設(shè)。預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)拉索索力精確測量是保障該類工程安全的關(guān)鍵性工作，目前，工程中采用的索力測量方法有多種，其中振動法（或頻率法）是使用最廣和效果最好的測量方法，但其僅限于直徑小于44mm的細索以及長徑比大于100的單索，應(yīng)用范圍比較狹窄，難以對工程中應(yīng)用總數(shù)占到80%以上的短粗拉索（長徑比小于100，直徑大于44mm）或撐桿拉索多進行精確有效的測量，這在一定程度上制約了大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和發(fā)展。
兩項發(fā)明都是以高精度地檢測撐桿拉索索力為出發(fā)點，分別通過創(chuàng)新計算方法和引入新型測試技術(shù)等方式成功地突破了傳統(tǒng)振動法的技術(shù)局限，可廣泛應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)施工期和使用期的拉索索力測量。其中“一種用多頻率法測量多跨鋼拉索索力的方法” 提出了帶撐桿多跨拉索的振動模型，并在延續(xù)傳統(tǒng)動測法現(xiàn)場信號采集和信號分析等測量實施的基礎(chǔ)上，發(fā)明建立了準確的帶撐桿拉索的特征方程，優(yōu)化了索力值的求解方法和過程，提高了索力計算的精確度；“一種用半波法測量多跨鋼拉索索力的方法”則是繼承了傳統(tǒng)動測法利用單索索力計算理論模型計算索力的方法，但創(chuàng)新性地采用了特殊測試硬件對各測試點進行測試，獲得高階振型，使計算出的索力更貼合拉索受力的真實情況。目前，兩項發(fā)明均經(jīng)過試驗驗證，并在多個預(yù)應(yīng)力工程中應(yīng)用，實際效果良好，能夠很好提高索力計算精確度，避免因索力計算偏差而造成的結(jié)構(gòu)內(nèi)力不均，甚至整個結(jié)構(gòu)失效的不良結(jié)果，提升了整體建筑的安全性和穩(wěn)固性。
據(jù)了解，兩項發(fā)明是建研院北京市科技計劃課題《大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)拉索安全監(jiān)測系統(tǒng)研究與開發(fā)》核心支撐之一，該課題除可對大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)施工期和使用期進行安全監(jiān)測外，還能應(yīng)用于建筑物日常維護及災(zāi)后安全性能檢測，實際應(yīng)用前景廣闊。
