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斜拉索橋梁時變索力對結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測有什么意義?
更新時間:2021-04-10 17:51
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根據(jù)振動方程可判定影響索力的主要因素:
垂度;
抗彎剛度;
邊界條件;
拉索兩端法向彈性支承;
阻尼。
針對以上影響因素,根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗,主要得出以下幾點(diǎn)結(jié)論:
01
垂 度
垂度對拉索基頻的影響較大,有時誤差可以達(dá)到50%,對高階頻率的影響隨著頻率階數(shù)的提高越來越小,求解振動方程和實(shí)際測試可以發(fā)現(xiàn),垂度對偶數(shù)階頻率的影響可以忽略不計;
02
抗彎剛度
抗彎剛度對拉索頻率的影響隨著頻率階數(shù)的增大而增大,拉索抗彎剛度對索力測試的影響,一般采用剛度參數(shù)來評價。
當(dāng)剛度參數(shù)大于200時,不論是否考慮抗彎剛度,計算出來的頻率值幾乎相等,可以忽略不計,拉索的邊界條件也是通過抗彎剛度反映的,這個時候也無需考慮邊界條件;
當(dāng)剛度參數(shù)大于80,小于200時,則需要考慮抗彎剛度的影響,但此時邊界條件的影響較小,可根據(jù)實(shí)際錨固方式簡單地把邊界條件考慮為鉸接或固接;
當(dāng)剛度參數(shù)小于80時,抗彎剛度對拉索頻率的影響達(dá)到5%以上,實(shí)際中的短索,一般都在這個范圍內(nèi),如果忽略抗彎剛度,將對索力測試產(chǎn)生較大誤差,此時邊界條件對索力測試影響也較大。
03
邊界條件
一般頻率發(fā)測試?yán)魉髁Σ捎眉僭O(shè)兩端鉸接或者固接的方式計算,而實(shí)際拉索的邊界條件并非這么明確,邊界條件對拉索頻率的影響其本質(zhì)也是表現(xiàn)為抗彎剛度的影響,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行優(yōu)化處理,邊界條件按照介于鉸接和固接之間。
04
彈性支承
頻率法測試?yán)魉髁εc實(shí)際存在一定誤差,其主要原因就是計算公式假設(shè)了拉索兩端法向固定,沒有考慮拉索兩端法向彈性支承對拉索的影響;對于施工階段靠近0#節(jié)段的拉索,可以忽略拉索支彈性支撐的影響,彈性支撐的影響應(yīng)當(dāng)在后續(xù)懸臂節(jié)段較長的位置給予考慮。
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