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文檔簡介
1、斜拉索作為斜拉橋的主要承載構(gòu)件,由于其具有阻尼低、質(zhì)量低和全面柔性等基本特點(diǎn),當(dāng)橋面振動(dòng)頻率與拉索的固有頻率的比值接近一定范圍時(shí),橋面小幅振動(dòng)將引起拉索大幅度的振動(dòng),給橋梁結(jié)構(gòu)帶來不利影響;拉索的索力值是斜拉橋施工監(jiān)控和長期健康監(jiān)測的重要指標(biāo),通常通過測試?yán)髡駝?dòng)頻率來獲得索力值,因此準(zhǔn)確分析斜拉索的振動(dòng)頻率是斜拉橋設(shè)計(jì)和運(yùn)營的重要工作之一。本文以此為背景研究大跨度斜拉橋中拉索的振動(dòng)機(jī)理,并對(duì)考慮塔/梁運(yùn)動(dòng)下的拉索振動(dòng)頻率和索力測試進(jìn)行
2、了詳細(xì)的理論分析和實(shí)驗(yàn)測試,主要工作如下:
1.在廣泛查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)于斜拉橋中拉索、梁及索-梁組合結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)及其振動(dòng)頻率研究進(jìn)行了綜述,并著重突出了拉索的振動(dòng)頻率問題。
2.建立了不考慮塔/梁運(yùn)動(dòng)下的拉索振動(dòng)力學(xué)模型,基于動(dòng)平衡法推導(dǎo)出面內(nèi)面外控制方程,在此基礎(chǔ)上利用分離變量法和邊界條件得到單索的振動(dòng)頻率和振型,通過數(shù)值分析,討論了垂跨比、傾斜角對(duì)拉索振動(dòng)頻率的影響。
3.基于Hamilton
3、原理,利用動(dòng)靜法精細(xì)分析了索-梁的連接條件和邊界條件,建立了索-梁組合結(jié)構(gòu)三維面內(nèi)外運(yùn)動(dòng)方程,通過方程約化得到二維控制方程,在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出索-梁組合結(jié)構(gòu)的振動(dòng)頻率和振型,然后分析了參數(shù)剛度比、垂度比和傾斜角對(duì)振動(dòng)頻率的影響。
4.以永鑫大橋?yàn)楣こ瘫尘埃猛ㄓ糜邢拊浖嗀NSYS對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力分析,通過改變模型中的拉索單元?jiǎng)澐智闆r,以研究斜拉索的振動(dòng)特性并得到一部分拉索的頻率值。
5.對(duì)永鑫大橋斜拉索進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)測和全
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