基于频率法的斜拉索索力测量

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本文介绍了常用的斜拉索索力测量方法,并且着重介绍了频率振动法的理论及相关参数对索力求解的影响。围绕振动频率法测量斜拉索拉力的原理与分析方法,本文分析了张紧弦模型的应用条件与影响索力预测结果的主要因素。在拉索频率数据处理部分,基于新基频法和频差法等频率数据处理方法,本文提出了综合频差法(IntegratedFrequency Difference Method(IFDM))的概念和基本计算方法。通过分别对无锡和宁波的两座实际斜拉桥中拉索索力动力响应实测数据采用不同方法处理结果的对比分析,证明综合频差法较前两者具有较高的精度,计算相对简单,适合在实际工程中运用。在索力求解部分,本文对比了弦模型索力公式与Hiroshi Zui提出的实用索力计算公式,认为在拉索足够长并且小垂度情况下建议使用弦公式进行计算。同时进行了有限元模拟,用有限元分析软件分析给定索力时斜拉索不同计算模型对索计算频率的影响,并与不同解析方法的计算结果对比分析,认为长索采用张拉弦模型计算结果比较精确;短索采用铰支梁模型时计算前5阶频率时可以不考虑索抗弯刚度的影响,运用固支梁模型计算的低频阶率与实测值比较接近。
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