拉索是工程中常用的構(gòu)件,特別是在索撐橋梁體系中,索力的大小時(shí)刻影響著整個(gè)結(jié)構(gòu),所以無(wú)論在施工階段還是運(yùn)營(yíng)階段都是重點(diǎn)指標(biāo)。在目前各種常見(jiàn)的索力識(shí)別方法中,振動(dòng)法因操作簡(jiǎn)便、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用,但目前常用的計(jì)算公式是基于鉸接弦模型理論推導(dǎo)的,當(dāng)拉索較短時(shí),邊界條件影響權(quán)重較大,此時(shí)更傾向于固接。斜拉橋是典型的索撐橋梁,處于運(yùn)營(yíng)階段的斜拉橋由于混凝土的徐變、拉索本身的應(yīng)力松弛效應(yīng)、外界環(huán)境等因素的影響,其實(shí)際狀態(tài)與設(shè)計(jì)階段會(huì)有區(qū)別,因此對(duì)運(yùn)營(yíng)階段的斜拉橋進(jìn)行安全評(píng)價(jià)是必要的。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)本文對(duì)比了目前常用的索力識(shí)別方法,推導(dǎo)了固接邊界條件下拉索振動(dòng)頻率-索力關(guān)系,得到超越方程,無(wú)法直接求得解析解,遂引入兩個(gè)無(wú)量綱參數(shù):“相對(duì)剛度”和“比弦相對(duì)頻率系數(shù)”,比弦振動(dòng)法也因此得名。對(duì)一根長(zhǎng)度僅5.33m的短索進(jìn)行分級(jí)張拉試驗(yàn),基于采集數(shù)據(jù),識(shí)別出拉索的截面抗彎剛度計(jì)算值,提出了3參數(shù)無(wú)量綱模型,將實(shí)測(cè)頻率代入模型計(jì)算后與實(shí)測(cè)索力進(jìn)行對(duì)照,誤差較小,證明了可行性。(2)分析了索梁結(jié)構(gòu)的作用原理,用力法推導(dǎo)了目標(biāo)力及目標(biāo)形的解析解。對(duì)比了準(zhǔn)確施加索力的幾種方法,選用影響矩陣法,...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 索力識(shí)別的概述
        1.1.1 拉索索力測(cè)量的意義
        1.1.2 索力測(cè)量方法
    1.2 斜拉橋結(jié)構(gòu)安全概述
        1.2.1 斜拉橋的概述
        1.2.2 斜拉橋的力學(xué)特征
        1.2.3 評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)的異同點(diǎn)
        1.2.4 橋梁安全評(píng)價(jià)的目的和意義
        1.2.5 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展及現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 基于比弦振動(dòng)法的索力識(shí)別方法
    2.1 引言
    2.2 比弦振動(dòng)法理論推導(dǎo)
    2.3 試驗(yàn)說(shuō)明
        2.3.1 試驗(yàn)設(shè)備
        2.3.2 試驗(yàn)概況
    2.4 算法驗(yàn)證
        2.4.1 拉索剛度識(shí)別
        2.4.2 無(wú)量綱模型識(shí)別
        2.4.3 模型驗(yàn)證
    2.5 本章小結(jié)
第3章 索梁作用及實(shí)現(xiàn)理論研究
    3.1 引言
    3.2 索梁作用說(shuō)明
    3.3 目標(biāo)形及目標(biāo)力的基本概念
    3.4 索梁作用的理論推導(dǎo)
        3.4.1 無(wú)初應(yīng)力單索梁
        3.4.2 有初應(yīng)力的單索梁目標(biāo)力
        3.4.3 有初應(yīng)力的單索梁目標(biāo)形
        3.4.4 有初應(yīng)力的多索梁模型
    3.5 ANSYS中索力施加方法說(shuō)明
        3.5.1 單元生死法
        3.5.2 單元初應(yīng)變
        3.5.3 調(diào)整溫度法
        3.5.4 常用的索力施加方法綜述
        3.5.5 影響矩陣法計(jì)算說(shuō)明
    3.6 計(jì)算示例
        3.6.1 單索梁計(jì)算說(shuō)明
        3.6.2 ANSYS單索梁算例
        3.6.3 雙索梁計(jì)算說(shuō)明
        3.6.4 ANSYS雙索梁算例
    3.7 本章小結(jié)
第4章 實(shí)體斜拉橋安全評(píng)價(jià)
    4.0 引言
    4.1 斜拉橋有限元計(jì)算中幾何非線性
        4.1.1 斜拉索的垂度效應(yīng)
        4.1.2 大變形效應(yīng)
        4.1.3 梁-柱的P-Δ效應(yīng)
    4.2 工程概況
        4.2.1 橋跨布置總體信息
        4.2.2 主梁構(gòu)造
        4.2.3 索塔構(gòu)造
        4.2.4 斜拉索構(gòu)造
        4.2.5 其他構(gòu)造
    4.3 建立有限元模型
        4.3.1 主梁模型
        4.3.2 索塔模型
        4.3.3 拉索模型
        4.3.4 其它說(shuō)明
    4.4 實(shí)體斜拉橋模型計(jì)算
        4.4.1 斜拉索編號(hào)說(shuō)明
        4.4.2 單元初應(yīng)變施加索力
        4.4.3 影響矩陣法施加索力
        4.4.4 結(jié)構(gòu)靜力分析
    4.5 實(shí)測(cè)索力下結(jié)構(gòu)分析
        4.5.1 索力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        4.5.2 結(jié)構(gòu)靜力分析
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：4044083