斜拉橋索力監(jiān)測及橋梁狀態(tài)評(píng)估分析.pdf

1、斜拉索作為斜拉橋的重要構(gòu)件，在斜拉橋的受力過程中起著至關(guān)重要的作用，可見，在斜拉橋服役過程中，準(zhǔn)確掌握斜拉索索力對確保斜拉橋的正常運(yùn)營有著積極的意義。目前索力測試方法較多，常用的振動(dòng)頻率法雖然較為簡單便捷，但也有其局限性，本文將進(jìn)一步探討索力測試的方法，并研究當(dāng)索力發(fā)生損失時(shí)，對斜拉橋的性能狀態(tài)造成的影響。本文主要研究內(nèi)容有:
　　振動(dòng)頻率法由于簡單、經(jīng)濟(jì)、便捷的優(yōu)點(diǎn)，是目前拉索索力測試過程中普遍使用的方法。本文闡述了張拉弦和固支

2、梁兩種理論方法，分別模擬簡支和固支邊界條件得到頻率-索力的關(guān)系。通過ANSYS有限元軟件，將理論計(jì)算公式結(jié)果與有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比，證明這兩種理論的計(jì)算精度較高。
　　但是振動(dòng)頻率法也有局限性，其只能測得某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的平均索力，無法得到用于研究拉索疲勞效應(yīng)所需的時(shí)變索力。在此基礎(chǔ)上，本文將研究一種基于小波分析和擴(kuò)展卡爾曼濾波相結(jié)合的方法來識(shí)別時(shí)變索力。再通過將數(shù)值模擬得到的時(shí)變索力和有限元計(jì)算得到的時(shí)變索力進(jìn)行對比，證明小波-擴(kuò)

3、展卡爾曼濾波識(shí)別時(shí)變索力可行，且精度較高。對于待建橋梁的時(shí)變索力來說，本文將研究一種基于光纖光柵傳感器的智能拉索索力監(jiān)測，即在拉索施工制作階段，將某根鋼絲或者鋼絞線用埋有光纖光柵傳感器的FRP筋替代掉，通過光纖光柵傳感器波長的變化來直接監(jiān)測時(shí)變索力。最后再以智能索試驗(yàn)，來驗(yàn)證智能索測試索力的準(zhǔn)確性。
　　基于前面索力測試方法的研究，當(dāng)監(jiān)測到拉索索力發(fā)生損失時(shí)，分析評(píng)估對斜拉橋性能狀態(tài)的影響。本文將以蘇通大橋?yàn)楸尘埃ㄟ^ANSYS有