【摘要】：因拉索的損壞而引起的橋梁事故數(shù)不勝數(shù),索力的準(zhǔn)確識(shí)別是判斷橋梁結(jié)構(gòu)健康的重要依據(jù),頻率法因操作簡(jiǎn)便、適用性廣的特性被廣泛應(yīng)用于索力測(cè)量�，F(xiàn)代橋梁的拉索往往會(huì)在端部安裝各種類(lèi)型的減振器或錨具裝置,這將導(dǎo)致拉索的索力-頻率關(guān)系發(fā)生改變,從而影響常規(guī)頻率法測(cè)量索力的精度。本文以非均質(zhì)拉索和兩端護(hù)筒內(nèi)置橡膠減振圈吊桿為研究對(duì)象,使用有限元法考慮其復(fù)雜邊界條件的影響,對(duì)頻率法測(cè)試索力的方法進(jìn)行研究,以便提高索力測(cè)量的準(zhǔn)確性。本文主要工作如下:1.闡述頻率法的基本原理,隨后以頻率法測(cè)量索力的研究進(jìn)展提出學(xué)者考慮拉索端部錨具裝置和減振器的一些實(shí)用公式,并闡述了在工程應(yīng)用上的一些不足。2.提出有限元法和樣條擬合技術(shù)確定索力頻率的方法,詳細(xì)介紹了ANSYS計(jì)算均質(zhì)拉索索力的具體計(jì)算過(guò)程,將本文方法與解析法或多篇文獻(xiàn)中的實(shí)用公式計(jì)算的索力與頻率關(guān)系進(jìn)行對(duì)比。3.結(jié)合有限元法考慮非均質(zhì)拉索(非張拉階段)端部錨具裝置對(duì)拉索固有頻率的影響,非均質(zhì)拉索(張拉階段)千斤頂質(zhì)量對(duì)拉索固有頻率的影響,通過(guò)非均質(zhì)拉索不同階段索力相同但固有頻率改變的特性,比較本文方法與傳統(tǒng)頻率法計(jì)算的非均質(zhì)拉索索力頻率關(guān)系的區(qū)別。在此基礎(chǔ)上,以興旺大橋拱橋非均質(zhì)吊桿為研究對(duì)象,使用本文方法計(jì)算索力,在拉索張拉前后索力計(jì)算結(jié)果偏差較小,具有一定的工程價(jià)值。4.提出一種適用于兩端護(hù)筒內(nèi)置橡膠減振圈拉索的索力計(jì)算方法。該方法通過(guò)短索的實(shí)測(cè)前三階頻率確定減振器的支撐剛度,隨后使用有限元法得到拉索的索力-頻率關(guān)系,再以實(shí)測(cè)頻率確定索力。適用于帶支撐剛度的減振器,不受減振器具體結(jié)構(gòu)限制,從而大大的提高了工程實(shí)用性。在此基礎(chǔ)上,以?xún)啥俗o(hù)筒內(nèi)置橡膠減振圈吊桿為研究對(duì)象,使用本文方法得到的索端部減振器安裝前后的有限元法索力計(jì)算結(jié)果非常接近,進(jìn)一步提高了工程實(shí)踐中安裝減振器拉索的計(jì)算精度,在工程實(shí)際應(yīng)用中得到良好的反饋,具有一定的工程價(jià)值。
【圖文】：

華南理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文2 224mT （ n 1、2、3 ）nl fn（：其中 為振動(dòng)相應(yīng)階數(shù)的頻率，式（1-8）即為弦的頻率與索力的關(guān)系，剛度的索力頻率公式。拉索的自振頻率是等間距的，即 1= 22= 33 。拉度成正比，與長(zhǎng)度和基頻的平方成正比。振動(dòng)理論索視為梁，抗彎剛度 EI，，整段長(zhǎng)度為 L，軸向力為 T，考慮垂度，拉索與取拉索的一小段 dx 進(jìn)行分析，受力示意圖如圖 1-2 所示。

34圖 3- 1 非均質(zhì)拉索（非張拉階段） 圖 3- 2 非均質(zhì)拉索（張拉階段）3.1.2 兩端護(hù)筒內(nèi)置橡膠減振圈吊桿處在外界荷載和自然情況中的拉索不可避免會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)，而振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致拉索根部出現(xiàn)反復(fù)撓曲，加速鋼絲的疲勞，也會(huì)引起人們對(duì)大橋結(jié)構(gòu)安全性的恐慌。為此國(guó)內(nèi)外的拉索企業(yè)或廠(chǎng)家生產(chǎn)了多種減振器以抑制拉索的大幅度振動(dòng)，兩端護(hù)筒內(nèi)置橡膠減振圈
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U446

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐東進(jìn);;興寧市興旺大橋主橋總體設(shè)計(jì)[J];廣東公路交通;2015年02期

2 翁輝;徐健;;長(zhǎng)興港大橋維修加固工程吊桿更換設(shè)計(jì)[J];西南公路;2013年04期

3 孫永明;李惠;;端部性質(zhì)對(duì)頻率法測(cè)量豎直拉索索力影響分析[J];工程力學(xué);2013年08期

4 淡丹輝;陳艷陽(yáng);;阻尼器對(duì)頻率法拉索索力測(cè)量的影響[J];振動(dòng).測(cè)試與診斷;2013年04期

5 黃僑;胡健琛;黃志偉;陳曉強(qiáng);;考慮減振裝置彈簧剛度的斜拉索等效索長(zhǎng)及索力測(cè)量[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年04期

6 馬文剛;黃僑;陳曉強(qiáng);邢世玲;;基于兩次等效索長(zhǎng)的斜拉橋索力測(cè)量[J];公路交通科技;2011年09期

7 孫振海;韋達(dá)潔;;拱橋吊桿病害分析及更換設(shè)計(jì)[J];西部交通科技;2011年07期

8 張秀田;;橋梁拉索索力測(cè)定方法綜述[J];山西建筑;2011年13期

9 楊欽;李承銘;;ANSYS索結(jié)構(gòu)找形及懸鏈線(xiàn)的模擬[J];土木建筑工程信息技術(shù);2010年04期

10 喬燕;孫傳智;;振動(dòng)頻率法測(cè)試斜拉橋拉索索力的應(yīng)用研究[J];公路工程;2009年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 徐郁峰;大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋施工控制理論與核心技術(shù)研究及軟件開(kāi)發(fā)[D];華南理工大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 袁警;考慮端部性質(zhì)影響的頻率法索力測(cè)量研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

2 田厚斌;基于多階頻率擬合法監(jiān)測(cè)短粗拉索索力的研究與應(yīng)用[D];長(zhǎng)安大學(xué);2014年

3 劉大洋;兩種特殊構(gòu)造斜拉索的索力測(cè)試方法研究[D];重慶交通大學(xué);2014年

4 王建飛;拱橋吊桿索力的振動(dòng)法測(cè)量[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

5 謝曉峰;索的抗彎剛度識(shí)別方法研究[D];中南大學(xué);2012年

6 徐霞飛;考慮邊界條件影響的吊索索力估算與試驗(yàn)[D];中南大學(xué);2008年

7 繆輝輝;斜拉橋拉索抗振應(yīng)用技術(shù)研究[D];重慶交通大學(xué);2008年

8 雷凡;帶減振器的斜拉橋索力測(cè)試方法的理論與試驗(yàn)研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

9 李庭波;索力測(cè)試頻率法的研究及其工程應(yīng)用[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2606903