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《斜拉橋的索力測(cè)試及其參數(shù)識(shí)別》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）第29卷第1期JournalofSouthChinaUniversityofTechnologyVol.29No.12001年1月（NaturalScienceEdition）January2001一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一文章編號(hào)：1000-565X（2001）01-0018-04斜拉橋的索力測(cè)試及其參數(shù)識(shí)別王衛(wèi)鋒1韓大建2（1.華南理工大學(xué)交通學(xué)院，廣東廣州510640；2.華南理工大學(xué)建筑學(xué)院，廣東廣州5106
2、40）摘要：對(duì)采用頻率法測(cè)定斜拉橋索力時(shí)的若干問題諸如索的剛度，索的垂度，索的邊界條件等因素對(duì)索力測(cè)試精度的影響進(jìn)行了比較詳盡的分析，并通過索力標(biāo)定、對(duì)索的參數(shù)進(jìn)行識(shí)別，最后通過番禺大橋的實(shí)測(cè)表明根據(jù)所測(cè)頻率基于振動(dòng)原理所獲的索力在一般情況下具有相當(dāng)?shù)木?，可以滿足斜拉橋施工控制的需要。關(guān)鍵詞：索力；參數(shù)識(shí)別；施工控制；頻率法中圖分類號(hào)：U446.1；U448.27文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A斜拉橋索力測(cè)試的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到斜拉橋具有足夠的精度，于是拉索的形狀可用拋物線來表施工控制的順利實(shí)施，是斜拉橋能否成功修建的關(guān)示［1］［2］.拉索在y方向的運(yùn)動(dòng)方程可
3、寫成鍵問題之一.在工程實(shí)際中，常用的索力測(cè)定方法有94（1x，t）92（1x，t）92yEI4-H2-h（t）2+壓力表測(cè)定法，壓力傳感器測(cè)定法以及頻率法，由于9x9x9x2前兩種方法一般僅適用于在張拉斜拉索時(shí)的索力測(cè)9（1x，t）m2=0（1）定.當(dāng)需要對(duì)已施工完畢的斜拉索進(jìn)行索力復(fù)核時(shí)，9t式中：H———圖1所示拉索OP方向的張力，H=頻率法幾乎是唯一的選擇?，F(xiàn)在，頻率的測(cè)試精度H”/cos"；"———拉索傾角；m———索線密度；可以達(dá)到萬分之一的精度，所以頻率法所確定的索EI———索的彎曲剛度；h（t）———由振動(dòng)引起的拉索力精度在很大程
4、度取決于索本身參數(shù)的可靠性，諸張力的增量.如索的剛度、索的計(jì)算長度，索的線密度等.本文將對(duì)這些影響因素進(jìn)行比較詳盡的分析，給出相應(yīng)的分析結(jié)果，并對(duì)索的線密度!，彎曲剛度"#進(jìn)行參數(shù)識(shí)別，以便頻率法在實(shí)際工程中能得到更為有效的應(yīng)用.1拉索振動(dòng)的特征方程圖1表示斜拉索及其坐標(biāo)系，分析時(shí)假定：1）垂跨比!=S/l0很?。⊿＜1）；2）拉索只在xy平面內(nèi)振動(dòng)，其在x方向的運(yùn)動(dòng)很小，可忽略不計(jì)，即U=0，而在y方向的撓度1＜1；3）當(dāng)垂跨比!＜1/6時(shí)，用拋物線代替懸鏈線圖1斜拉索及其特性Fig.1Stayed-cabieanditscharacteri
5、stics收稿日期：1999-09-14根據(jù)假定2）、3），拉索的幾何形狀可表示為作者簡介：王衛(wèi)鋒（1967-），男，講師，博士，主要從事橋梁4iy=x（l-x）（2）2等結(jié)構(gòu)的檢測(cè)研究.l第1期王衛(wèi)鋒等：斜拉橋的索力測(cè)試及其參數(shù)識(shí)別19式中：d———拉索在xy坐標(biāo)系中定義的垂度，如圖1lH2（cos（hml）-1）2sinh（2ml）e8d11EA=(l)[3-3-所示.m1sin（hm1l）m1（cos（hml）-1）2sin（2ml）把式（2）代入式（1）可得：223-3]（18）S4（1x，t）S2（1x，t）S2（1x，t）m2sin
6、（hm2l）m2EI4-H2+m2SxSxSt1.2振動(dòng)特征方程的求解=8dh（t）（3）式（14）、（18）均為超越函數(shù)方程，可用迭代法求l2解.方程（3）的解即為1e=Asin（hm1x）+Bcos（hm1x）+2垂度、斜度和邊界條件的影響Csi（nm2x）+Dco（sm2x）+Ee（4）式中2.1抗彎剛度和邊界條件的影響m2=B2+B4+Y4（5）索的邊界條件實(shí)際上是介于鉸支和固支之間，1較為接近固支的情況［2，4］.一般，在不考慮垂度和斜m2244（6）2=-B+B+Y度影響時(shí)，當(dāng)抗彎剛度為零，兩種邊界條件下索力的2B=H/2EI（
7、7）計(jì)算結(jié)果是一致的.考慮垂度，斜度和抗彎剛度影響42/EI（8）Y=mw時(shí)，兩種邊界條件下索力的計(jì)算結(jié)果亦有所不同.分Ee=8dhe/mw2l2（9）析表明，對(duì)斜拉橋而言，索長一般大于40m，兩種邊根據(jù)Irvine公式［3］有界條件下計(jì)算的索力一般不超過5%（如表1所示）.hdS3dy()=SU+S1（10）表1抗彎剛度和邊界條件的影響EAdxSxdxSxTabie1Theeffectofbendingrigidityandboundarycondition式中：EA———拉索的抗拉剛度.索長/質(zhì)量彎曲剛度頻率f1T1）T2）誤差/根據(jù)假定2
8、：U~0，從而可得到式（11）.21m/kg·m-1（/kN·m）（/Hz）（/kN）（/kN）%heewt8dlEAle=2（Asin（hm1x）+
