基于半波法的張弦梁結(jié)構(gòu)索力測試的試驗及理論研究.pdf

1、張弦梁結(jié)構(gòu)是近十幾年發(fā)展起來的一種新型的結(jié)構(gòu)形式，因其具有良好的受力性能，拉索高強度的抗拉性能，優(yōu)美的造型及制作施工方便等優(yōu)點在目前的建筑結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。拉索作為張弦梁結(jié)構(gòu)的重要受力構(gòu)件，其在役期間的受力狀態(tài)關(guān)系到整個結(jié)構(gòu)的安全及正常的運行，索力測試精度和實用性也直接影響著大跨度張弦梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的應(yīng)用，因此能夠準確的測出拉索在役期間的索力具有重要的現(xiàn)實意義。
　　頻率法是目前索力測試的主要方法，對于多撐桿的張弦梁結(jié)構(gòu)而言

2、，由于索段連接條件及環(huán)境因素會對測量的精度產(chǎn)生影響。針對多撐桿的張弦梁結(jié)構(gòu)索段約束復(fù)雜和索力識別精度等問題，本文采用一種新的索力識別方法—半波法對索力進行識別，半波法是基于頻率法的基礎(chǔ)上而應(yīng)用的一種方法，半波法的關(guān)鍵就是對高階振型的識別，通過高階進行索力的計算。
　　首先，通過對張弦梁模型的試驗研究，證明了半波法在張弦梁下弦拉索中進行索力測試的可行性。在兩撐桿的張弦梁縮尺模型的中間跨布置傳感器，通過人工激勵局部索的振動來測量高階振

3、型半波長，利用簡支單索模型識別整體張弦梁的拉索的索力，對高階振型的測量可以得到更精確的拉索的索力。通過試驗研究結(jié)果表明，利用半波法對張弦梁拉索進行索力測試是可行的，當測出4階及以上振型時，可以得到更精確的索力。
　　其次，根據(jù)黃河口模型試驗廳現(xiàn)場實際結(jié)構(gòu)建立有限元模型，通過施加應(yīng)變的方式對拉索施加預(yù)應(yīng)力，取其中一跨進行模態(tài)分析，通過高階振型的半波長及相應(yīng)頻率計算索力。通過有限元分析可以看出，當取高階振型時，其索力越接近拉索的真實的