[碩士]帶減振器的斜拉橋索力測試方法理論與試驗

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　　[碩士]帶減振器的斜拉橋索力測試方法理論與試驗　　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，拉索的自振頻率會有所提高，此時，要根據(jù)拉索的振動頻率準(zhǔn)確的計算索力，需要考慮減振器的影響，修正原來的計算公式。減振器對于拉索相當(dāng)于對稱或單側(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?！　? 振動頻率法測量索力具有準(zhǔn)確、便捷的特點(diǎn)，但其測試精度也會受到一些因素的影響，有許多學(xué)者對此進(jìn)行了探討，但對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)和對稱減振器作用下的索力計算公式。為進(jìn)一步了解拉索的振動形態(tài)并檢驗公式的準(zhǔn)確性，本文專門進(jìn)行了索力測試試驗，使用INV 1 SO I型振動試驗系統(tǒng)測量了拉索的振動頻率。試驗中使用單根鋼絞線或鋼絲代替拉索振動，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，對拉索激振，測量了彈簧剛度不同、彈簧位置不同、拉索材料不同、拉索長度不同、拉索索力不同等情況下拉索的1, 2, 3階自振頻率。考慮到試驗條件有限，本文同時使用ANSYS軟件模擬試驗中拉索的工作條件，求出不同情況下拉索的理論振動頻率和振型與試驗數(shù)據(jù)做比較。并根據(jù)試驗數(shù)據(jù)、理論數(shù)據(jù)和某大橋的實測數(shù)據(jù)求解索力，驗證了本文公式的準(zhǔn)確性。最后，文章總結(jié)了已有考慮減振器影響的索力計算方法，將它們的索力計算結(jié)果與本文公式的計算結(jié)果作比較，分析了各種方法的優(yōu)點(diǎn)與不足。

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