学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

索力测试频率法的研究及其工程应用

作 者: 李庭波
导 师: 李传习;高荣堂;陈星烨
学 校: 长沙理工大学
专 业: 桥梁与隧道工程
关键词: 频率法 均匀拉索 三段均匀拉索 弹性支承 减振架
分类号: U443.38
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 369次
引 用: 11次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


索力测试频率法广泛应用于索结构的施工控制和健康监测中。国内外学者迄今在这方面做了大量的研究工作。由于索结构在实际工程应用中的多样性和复杂性,频率法的研究明显滞后于工程实践。因此,对其进一步研究显得非常重要和紧迫。目前,索力测试频率法的研究大多忽略了拉索锚头部分抗弯刚度及其单位长度质量与柔性索段的差异,这对于长索索力测试是能够满足工程精度要求的,但若用于短索索力测试,则会引起较大的误差甚至错误。此外,减振架会对拉索的自振频率造成较大影响,常用的频率法计算公式忽略了此项影响,用其计算带减振架的拉索索力,精度较低,难以满足工程应用。本文以佛山平胜大桥自锚式悬索桥的吊索索力测试为背景,对索力测试频率法进行了研究,主要工作如下:(1)对忽略抗弯刚度拉索的频率特性进行了分析,并推导了其频率方程。(2)建立了均匀拉索的振动微分方程,并进行了求解;分析了索的抗弯刚度、附加质量、斜度、垂度对索力测试结果的影响。(3)考虑了拉索锚头部分的抗弯刚度及其单位长度质量与柔性索段的差异,建立了三段均匀拉索的振动模型,运用Hamilton原理推导了其频率方程。为便于计算,将该模型简化为轴向受拉的两端弹性简支梁的振动模型,推导了基于此模型的频率方程,并给出了迭代算法。(4)将带减振架的均匀长索简化为弹性支承的两跨连续长索,利用奇异函数和Laplace变换,推导并求解了其频率方程。(5)将本文提出的索力测试频率法用于平胜大桥自锚式悬索桥吊索索力测试,并与相应的索力理论值进行对比,结果表明本文提出的索力测试方法具有较高的精度,值得在工程实践中推广应用。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-17
  1.1 拉索在桥梁工程中的应用  10-11
  1.2 索力的测试方法及研究现状  11-14
    1.2.1 索力测试方法  11-12
    1.2.2 频率法测试索力的研究现状  12-14
  1.3 本文的工程背景及研究意义  14-16
  1.4 本文主要研究内容及创新点  16-17
第二章 拉索线性振动的频率特性  17-27
  2.1 拉索线性理论综述  17-18
  2.2 水平拉索线性振动的频率特性  18-24
    2.2.1 传统抛物线理论的基本方程  18-20
    2.2.2 水平拉索线性振动的频率特性  20-24
  2.3 斜拉索线性振动的频率特性  24-26
  2.4 本章小结  26-27
第三章 均匀拉索索力测试频率法的研究  27-42
  3.1 均匀拉索横向振动分析  27-33
    3.1.1 基本方程  27-30
    3.1.2 一般边界条件下的频率方程  30-31
    3.1.3 特殊边界条件下的频率方程  31-33
  3.2 均匀拉索索力测试频率法的影响因素分析  33-41
    3.2.1 抗弯刚度的影响  34-37
    3.2.2 附加质量的影响  37-40
    3.2.3 垂度的影响  40-41
    3.2.4 斜度的影响  41
    3.2.5 边界条件的影响  41
  3.3 本章小结  41-42
第四章 三段均匀拉索索力测试频率法的研究  42-57
  4.1 基于能量法的三段均匀拉索振动分析  42-47
  4.2 基于弹性支承法的三段均匀拉索的振动分析  47-57
    4.2.1 频率方程的建立  48-50
    4.2.2 横向刚度的求解  50-54
    4.2.3 索力求解  54-57
第五章 带减振架的均匀长索索力测试频率法研究  57-65
  5.1 连续长索横向振动分析  57-61
    5.1.1 奇异函数及其性质  58-59
    5.1.2 多跨连续长索的横向振动频率方程  59-61
  5.2 带减振架的均匀长索的横向振动分析  61-63
    5.2.1 基本方程  61-62
    5.2.2 减振架等效刚度的求解  62-63
  5.3 带减振架的均匀长索的索力求解  63-65
第六章 平胜大桥施工控制中的索力测试  65-80
  6.1 工程简介  65-68
  6.2 平胜大桥索力测试  68-78
    6.2.1 吊索张拉过程中的索力测试  68-71
    6.2.2 体系转换完成时的索力测试  71-73
    6.2.3 带减振架的吊索索力测试  73-75
    6.2.4 成桥索力测试  75-78
  6.3 本章小结  78-80
结论与展望  80-81
参考文献  81-84
致谢  84-85
附录 A  85

相似论文

  1. 维吾尔族MODY家系成员血清代谢组学分析及营养调查研究,R587.1
  2. 弹性支承悬臂输液管道的稳定性和临界流速研究,U117
  3. 张家界环武陵源景区公路运行速度安全性评价,U491
  4. 增设弹性支承加固桥梁设计理论研究,U445.72
  5. 燃气轮机转子—鼠笼—挤压油膜阻尼器动力学特性研究,V235.1
  6. 频率法测索力中的边界条件分析,U448.27
  7. 不均匀沉降对上部框架受力和变形影响分析,TU391
  8. 长压杆结构内力识别与稳定分析,TU323
  9. 频率法在钢管混凝土吊杆拱桥索力测试中的研究与应用,U448.22
  10. 基于模拟实验的轮轨弯道噪声及磨损机理与润滑控制技术研究,U216.42
  11. 液压系统压力脉动衰减器特性研究,TH137.8
  12. 异步电动机转子在轴承弹性支承下的电磁振动,TM301.42
  13. 基于振动测试的斜拉桥索力识别研究,U448.27
  14. 车轮钢滚动磨损与摩擦特性研究,U270.33
  15. 城市轨道交通桥上梯形枕轨道纵向力分析,U443.312
  16. 250km/h客运专线弹性支承块式轨道结构参数研究,U213.244
  17. 基于LabVIEW索力测试系统开发研究,U448.27
  18. 短索张力和弯曲刚度的识别方法研究,U448.27
  19. 考虑转动惯量及附连水结构的失稳载荷的非破坏预示及载荷识别方法研究,O347
  20. 弹性支承—柔性轴转子系统动力学研究,TH133.2
  21. 基于DSP控制的斩波式软起动器的研究,TM573

中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 桥梁构造 > 上部结构 > 桥塔、吊索(吊桥)、缆索
© 2012 www.xueweilunwen.com