拱橋吊桿索力的振動(dòng)法測(cè)量.pdf

1、基于振動(dòng)法的索力測(cè)試方法是吊桿拱橋中吊桿索力測(cè)試應(yīng)用最廣泛的方法。近幾十年來國內(nèi)外學(xué)者就該方法進(jìn)行了大量深入的研究,取得了顯著的成果,但是該方法在一端鉸支一端固結(jié)邊界條件下的吊桿索力測(cè)試以及由高階自振頻率推導(dǎo)索力方面仍有一定的缺陷。本文就振動(dòng)法測(cè)試吊桿索力的方法做出了如下研究:
　　(1)本文根據(jù)吊桿在不同狀態(tài)下的工作情況,建立了張緊弦、兩端鉸支梁、一端鉸支一端固結(jié)梁和兩端固結(jié)梁4種計(jì)算吊桿索力的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)提出的基本假設(shè),對(duì)4

2、種數(shù)學(xué)模型下的索力計(jì)算公式進(jìn)行推導(dǎo),得到了4種數(shù)學(xué)模型下的索力計(jì)算實(shí)用公式,并給出了計(jì)算公式在實(shí)際工程中的使用流程。提出了以無量綱參數(shù)?來作為劃分吊桿選擇類弦模型和類梁模型的界定依據(jù),其數(shù)學(xué)定義即為類弦曲線與類梁曲線的交點(diǎn)。
　　(2)使用ANSYS有限元分析軟件建立了4種數(shù)學(xué)模型的有限元模型,通過模態(tài)分析提取其自振頻率進(jìn)行分析,以有限元分析結(jié)果對(duì)本文所推導(dǎo)公式的精度進(jìn)行了驗(yàn)證。并將本文索力公式計(jì)算結(jié)果與典型參考文獻(xiàn)中索力公式計(jì)算

3、結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,來說明本文所得索力計(jì)算公式的精度以及創(chuàng)新點(diǎn)。
　　(3)以大同市平城街御河橋吊桿索力測(cè)試為例,介紹了振動(dòng)法測(cè)試吊桿索力的測(cè)試方法和檢測(cè)設(shè)備。將本文推導(dǎo)的4種數(shù)學(xué)模型對(duì)應(yīng)的索力計(jì)算公式所得的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,證明各計(jì)算公式的精度及適用條件。同時(shí)取吊桿的各階自振頻率進(jìn)行索力計(jì)算,驗(yàn)證吊桿不同階數(shù)的自振頻率能否回歸到同一索力值。
　　(4)以御河橋的施工監(jiān)控項(xiàng)目為依托,對(duì)該橋在不同施工階段的全橋索力實(shí)測(cè)值進(jìn)行計(jì)