[碩士]帶減振器的斜拉橋索力測(cè)試方法理論與試驗(yàn)

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　　[碩士]帶減振器的斜拉橋索力測(cè)試方法理論與試驗(yàn)　　學(xué)科專業(yè)：公路橋梁與渡河工程　　授予學(xué)位： 碩士 　　學(xué)位授予單位：武漢理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2007　　 拉索是斜拉橋的主要承重結(jié)構(gòu)之一，在安裝減振裝置以后，拉索的自振頻率會(huì)有所提高，此時(shí)，要根據(jù)拉索的振動(dòng)頻率準(zhǔn)確的計(jì)算索力，需要考慮減振器的影響，修正原來的計(jì)算公式。減振器對(duì)于拉索相當(dāng)于對(duì)稱或單側(cè)彈性支座的作用，為求得頻率和索力之間的顯式關(guān)系，可以使用能量守恒定理，建立拉索的索力與角頻率的關(guān)系方程，求解索力?！　? 振動(dòng)頻率法測(cè)量索力具有準(zhǔn)確、便捷的特點(diǎn)，但其測(cè)試精度也會(huì)受到一些因素的影響，有許多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了探討，但對(duì)于如何減小減振器造成的影響，仍然沒有找到很好的解決辦法。也有學(xué)者推導(dǎo)過帶減振器拉索的索力計(jì)算公式，但其推導(dǎo)過程并不完善。論文主要從減振器的角度出發(fā)，研究了安裝減振器以后拉索振型的變化，并根據(jù)能量守恒定理重新建立方程，推導(dǎo)了拉索在單側(cè)和對(duì)稱減振器作用下的索力計(jì)算公式。為進(jìn)一步了解拉索的振動(dòng)形態(tài)并檢驗(yàn)公式的準(zhǔn)確性，本文專門進(jìn)行了索力測(cè)試試驗(yàn)，使用INV 1 SO I型振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)量了拉索的振動(dòng)頻率。試驗(yàn)中使用單根鋼絞線或鋼絲代替拉索振動(dòng)，將不同規(guī)格的彈簧與拉索連接代替減振器的作用，將拉索一端固定，另一端懸掛祛碼以提供索力，對(duì)拉索激振，測(cè)量了彈簧剛度不同、彈簧位置不同、拉索材料不同、拉索長(zhǎng)度不同、拉索索力不同等情況下拉索的1, 2, 3階自振頻率。考慮到試驗(yàn)條件有限，本文同時(shí)使用ANSYS軟件模擬試驗(yàn)中拉索的工作條件，求出不同情況下拉索的理論振動(dòng)頻率和振型與試驗(yàn)數(shù)據(jù)做比較。并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)、理論數(shù)據(jù)和某大橋的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)求解索力，驗(yàn)證了本文公式的準(zhǔn)確性。最后，文章總結(jié)了已有考慮減振器影響的索力計(jì)算方法，將它們的索力計(jì)算結(jié)果與本文公式的計(jì)算結(jié)果作比較，分析了各種方法的優(yōu)點(diǎn)與不足。

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