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斜拉索桥梁时变索力对结构健康监测有什么意义?
日期:2020-2-22 9:52:25 作者:佚名 来源:本站原创
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根据振动方程可判定影响索力的主要因素:
垂度;
抗弯刚度;
边界条件;
拉索两端法向弹性支承;
阻尼。
针对以上影响因素,根据实际经验,主要得出以下几点结论:
01
垂 度
垂度对拉索基频的影响较大,有时误差可以达到50%,对高阶频率的影响随着频率阶数的提高越来越小,求解振动方程和实际测试可以发现,垂度对偶数阶频率的影响可以忽略不计;
02
抗弯刚度
抗弯刚度对拉索频率的影响随着频率阶数的增大而增大,拉索抗弯刚度对索力测试的影响,一般采用刚度参数来评价。
当刚度参数大于200时,不论是否考虑抗弯刚度,计算出来的频率值几乎相等,可以忽略不计,拉索的边界条件也是通过抗弯刚度反映的,这个时候也无需考虑边界条件;
当刚度参数大于80,小于200时,则需要考虑抗弯刚度的影响,但此时边界条件的影响较小,可根据实际锚固方式简单地把边界条件考虑为铰接或固接;
当刚度参数小于80时,抗弯刚度对拉索频率的影响达到5%以上,实际中的短索,一般都在这个范围内,如果忽略抗弯刚度,将对索力测试产生较大误差,此时边界条件对索力测试影响也较大。
03
边界条件
一般频率发测试拉索索力采用假设两端铰接或者固接的方式计算,而实际拉索的边界条件并非这么明确,边界条件对拉索频率的影响其本质也是表现为抗弯刚度的影响,应当进行优化处理,边界条件按照介于铰接和固接之间。
04
弹性支承
频率法测试拉索索力与实际存在一定误差,其主要原因就是计算公式假设了拉索两端法向固定,没有考虑拉索两端法向弹性支承对拉索的影响;对于施工阶段靠近0#节段的拉索,可以忽略拉索支弹性支撑的影响,弹性支撑的影响应当在后续悬臂节段较长的位置给予考虑。

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