不同初拉力拉索对温度变化的敏感性分析

为研究不同初始张拉力下拉索索力及模态频率对温度变化的敏感性,引入拉索热应力平衡状态,从理论上推导出考虑温差影响下的索力与正/反对称模态频率的方程,并利用数值方法求解该方程。研究结果表明:索力受降温的影响比受升温的影响更显著,而频率受升温与降温的影响程度取决于初始张拉力;初始张拉力存在临界值,且当初始张拉力大于该临界值时,升/降温对索力及频率影响的差别会逐渐减小,但是,一阶正对称模态频率除外;一般来说,温差的绝对值越大,索力与频率的变化越明显;在一定的初始张拉力范围内,温差绝对值虽小,但一阶正对称模态频率对温度的变化可能更加敏感;高阶正对称模态频率与反对称模态频率对温度变化的敏感性趋于一致。     

温度对悬索桥锚跨索股张拉的影响分析

为研究温度对边跨索力、锚跨索股张拉值的影响,以及由于两者差值而引起的对散索鞍处索股抗滑性的影响,从两种方法着手进行研究：一是建立温度变化值和索力变化值之间的关系式;二是通过编写程序直接计算。以珠江黄埔大桥为例,计算结果表明,两种方法的计算结果基本接近;散索鞍固定时,温度对边跨索力的影响比值在-1 kN/℃左右,而对锚跨的影响比值达-6、-7 kN/℃,当温度变化达8.2℃时,146号索股边跨、锚跨的索力差将超过散索鞍提供的最大摩擦力;散索鞍自由时,温度变化对锚跨索股张拉力的影响则小得多。因而,当散索鞍固定时,需要根据实际温度对锚跨张拉力进行修正,必要时还需在散索鞍处采取一定的防滑措施。     

运营状态下南京长江二桥拉索索力测试与分析

为准确获取运营状态下拉索索力,采用动测法对南京长江二桥进行了拉索索力测试,讨论了车辆荷载、阻尼器以及环境温度对索力测试的影响,并对运营状态下的索力测试结果进行了对比与分析.研究结果表明:相对于面外振动,拉索面内振动更容易受车辆荷载影响,利用面外振动可以较好的确定拉索的自振频率;阻尼器和温度对拉索自振频率影响较小.通过对比成桥状态的拉索索力测试值和本次索力测试值,可看出个别拉索索力变化较大,大部分拉索索力变化较小.     

基于数值计算的吊杆参数对索力的规律研究

介绍几种目前测试系杆拱桥吊杆索力的方法,阐述了频率法用于测试系杆拱桥吊杆索力的基本原理,并对频率法中涉及的吊杆参数进行了综述。采用大型有限元软件ANSYS计算在不同吊杆参数下,吊杆索力的变化和规律。结果表明,吊杆参数对吊杆索力的影响程度大小排序,依次为吊杆长度、截面抗弯刚度取值、钢套管长度。吊杆长度、截面抗弯刚度取值、钢套管长度分别与吊杆的索力成反比、正比、正比的函数关系。最后用两钢管混凝土拱桥案例验证了基于吊杆参数对索力影响规律的大小来倒推施工过程中吊杆参数方法的可行性。     

基于最小方差法的抗弯刚度与频率阶次对索力的影响分析

针对基于弦振动理论建立的铰支边界条件下拉索索力计算公式在实际工程应用中存在的问题,提出了基于最小方差的索力计算方法。通过估算确定EI的变化范围,根据实测的拉索频率值,利用索力计算公式算得对应的索力值和索力平均值。用方差σ2来描述索力值之间差异程度,当方差σ2最小时,对应的EI值为最真实的抗弯刚度,而索力平均值即为所求索力。设计了室内拉索试验模型,讨论了抗弯刚度与频率选取阶数对索力的影响,并进行了 42 种工况的试验,通过计算索力与加载索力的分析比较,验证了本文提出的最小方差法求索力的实用可靠性。     

基于振动频率法的斜拉桥索力测试影响因素

基于振动频率法,研究拉索自身参数和外界条件对拉索基频的影响。运用拉索静力平衡振动方程,推导考虑阻尼的拉索振动基频计算方法,研究拉索垂度和抗弯刚度对基频计算的影响范围。通过数值计算,分析阻尼器、梁体振动和温度变化等外界条件对基频计算的影响规律,提出斜拉桥索力测试和基频计算建议。研究结果表明:当反映垂度影响的量λ2≤0.9,不可忽略垂度的影响;当反映抗弯刚度影响的量0≤ξ≤210,不可忽略抗弯刚度的影响。拉索安装阻尼器将导致索基频增加,阻尼器安装越远离锚固端对基频的影响越大;拉索越长和直径越小,阻尼器对基频影响也越大。斜拉桥梁体振动时进行索力测试,拉索的基频存在动态波动;拉索温度越高,基频越小。建议选取车流较少、温度稳定的环境进行索力测试以获得较准确的基频。     

钢管混凝土拱桥随时间变化对吊杆索力的影响分析

以益阳市康富南路跨线桥为实例,对钢管混凝土拱桥中吊杆索力随时间变化进行了分析.对比施工成桥时测得的吊杆索力、成桥3 a后钢管混凝土拱桥随时间变化时测得的吊杆索力与成桥6 a后测得的吊杆索力,分析得出:吊杆内力变化与系梁和钢管中混凝土发生收缩徐变有较大关系.     

基于监测数据的斜拉索模态参数变异性分析

基于某大跨斜拉桥 5根拉索 1年的加速度和温度监测数据,系统分析了在良好天 气和暴雨天气下拉索模态参数和索力的变化特征. 使用快速傅里叶变换和随机子空间法识别 模态频率和阻尼比 . 对比发现,暴雨天气下拉索振幅大,低阶模态的振动明显,模态阻尼比在 两种天气下有一定的差异性 . 使用频率法计算得到了各拉索连续一年的索力值,其为非平稳 时间序列,且具有年和日周期性的波动. 索力-索温关系分析表明,各拉索索力-索温的关系各 不同,同一根拉索在不同温度范围内的索力-索温关系也可能存在很大的差异. 使用半功率带 宽法计算得到了各拉索连续一年的阻尼比,得到了自相关函数和其自功率谱,并拟合得到了 阻尼比的边缘概率密度分布函数. 分析表明,各拉索阻尼比具有时长为1 d、12 h、6 h的周期成 分,其边缘概率密度函数可用 Burr 分布描述. 拉索的阻尼比受环境温度的影响较小,受车辆荷 载的影响较大.     

基于频率法在斜拉索索力检测中的试验研究

本文给出了频率法测试斜拉索索力的试验原理,且分析了斜拉索的抗弯刚度、边界条件、测试系统分析精度、温度等因素对索力测试精度的影响,并进一步提出了提高测试精度的措施和注意事项。通过对万安大桥的索力测试分析表明,频率法测得的拉索索力满足工程要求。     

斜拉桥索力优化的影响矩阵法

通过广义影响矩阵概念,将斜拉桥优化的目标函数统一用索力变量与广义影响矩阵表示,导出了斜拉桥索力优化的影响矩阵法这种方法既可用于确定成桥态合理状态的索力,也可用于施工阶段的索力优化和成桥后的索力调整,实现程序化计算十分方便