基于頻率法的拉索索力監(jiān)測(cè)的應(yīng)用研究.pdf

1、頻率法因其相對(duì)成熟的理論、簡(jiǎn)單的操作以及較高的精度廣泛地應(yīng)用到索結(jié)構(gòu)的施工控制和健康監(jiān)測(cè)中。頻率法測(cè)索力的精度主要依靠?jī)煞矫?一是拉索頻率的測(cè)試精度，二是索力的分析計(jì)算精度。前者主要體現(xiàn)在頻率識(shí)別上，受現(xiàn)場(chǎng)因素及信號(hào)處理方法影響;后者主要與所選取的計(jì)算模型有關(guān)，受拉索的剛度、垂度及邊界條件等因素的影響。對(duì)于不同的測(cè)試構(gòu)件，數(shù)據(jù)采集時(shí)采樣頻率的范圍不一，需做相應(yīng)的調(diào)整。在后期的索力分析計(jì)算中，一般考慮索的邊界條件為固支或鉸支，然而實(shí)際拉索

2、的邊界并不是嚴(yán)格固支或鉸支，邊界條件的過(guò)于簡(jiǎn)化會(huì)帶來(lái)較大的誤差，特別是對(duì)于短索，邊界條件的影響不容忽視。
　　針對(duì)于上述問(wèn)題，為了提高索力測(cè)試的精度，本文以一實(shí)際橋梁的拉索索力監(jiān)測(cè)為背景，主要做了一下幾個(gè)方面的工作:
　　1)對(duì)于頻率法測(cè)索力的原理進(jìn)行了介紹，總結(jié)拉索靜力分析理論及動(dòng)力分析方法，其中動(dòng)力分析方法包括解析法和有限元法，索力的計(jì)算精度與拉索的抗彎剛度、垂度以及邊界條件等因數(shù)有關(guān)，并分析了若干參數(shù)對(duì)頻率法索力測(cè)試的

3、影響，為后續(xù)的計(jì)算分析提供參考和依據(jù)。
　　2)闡述了拉索邊界彈性約束系數(shù)的求解方法，采用有限元建立了考慮彈性支撐邊界的拉索模型，以一實(shí)際橋梁索力監(jiān)測(cè)為背景，使用數(shù)值擬合算法求解出相對(duì)精確的索力值。對(duì)錯(cuò)頻引起的誤差進(jìn)行了分析，結(jié)果表明錯(cuò)頻會(huì)帶來(lái)很大的索力誤差，并就此探討了確定頻率階次的方法。
　　3)分析了頻率測(cè)試誤差產(chǎn)生的原因及其對(duì)索力測(cè)試的影響，得出了索力誤差與采樣頻率及采樣時(shí)間的關(guān)系，并結(jié)合工程背景闡述了頻率測(cè)試過(guò)程中