人行懸索橋動(dòng)力特性及錨跨索股索力測(cè)試研究.pdf

1、錨跨索力是懸索橋建設(shè)和后期運(yùn)營(yíng)中的重點(diǎn)控制指標(biāo)。為了確保橋梁結(jié)構(gòu)營(yíng)運(yùn)階段的安全使用，找出一種合理、準(zhǔn)確、便捷的索力確定方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以呼和浩特伊利廣場(chǎng)人行懸索橋?yàn)檠芯勘尘?，針?duì)懸索橋動(dòng)力性能測(cè)試以及錨跨索股的測(cè)試方法、計(jì)算誤差、影響因素等兩個(gè)部分內(nèi)容進(jìn)行了研究，主要研究工作具體如下：
　　對(duì)呼和浩特市伊利廣場(chǎng)人行懸索橋進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性測(cè)試，依據(jù)測(cè)試結(jié)果確定有限元模型可用，得到了參數(shù)變化對(duì)人行懸索橋動(dòng)力特性的影響規(guī)律。

2、結(jié)果表明：橋面恒載集度對(duì)人行懸索橋各階次振型頻率影響明顯；主纜抗拉剛度主要影響索橋的豎向振型頻率；加勁梁剛度對(duì)人行懸索橋扭轉(zhuǎn)振型頻率影響較大；橋面板厚度對(duì)動(dòng)力特性的影響存在很大的不確定性；錨跨拉桿剛度的改變對(duì)各階次振型頻率的影響較小。在索橋后期檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)橋面恒載、加勁梁、主纜索股等予以足夠關(guān)注。
　　針對(duì)人行懸索橋錨跨結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，本文選取6根不同的鋼絞線(xiàn)進(jìn)行張拉測(cè)試，研究相關(guān)參數(shù)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響規(guī)律。結(jié)果表明：采用頻率法進(jìn)行

3、測(cè)量時(shí)，應(yīng)盡量選用人工激勵(lì)方式；傳感器布置受限時(shí)，可將傳感器布置到距離索股端部L/6處，以便更加準(zhǔn)確識(shí)別拉索振動(dòng)頻率；計(jì)算索股索力時(shí)，選取一階固有頻率能較好保證索力計(jì)算的精度要求；在同一應(yīng)力狀態(tài)下，索力計(jì)算誤差隨索股長(zhǎng)度的增加而逐漸減小。同一鋼絞線(xiàn)其索力計(jì)算誤差隨應(yīng)力狀態(tài)的提高而減小，當(dāng)索股的應(yīng)力達(dá)到其受拉承載能力極限狀態(tài)的80%時(shí)，拉索的材料性能充分發(fā)揮，此時(shí)索力計(jì)算誤差較小。
　　在拉索張拉試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用ANSYS進(jìn)行有限元

4、分析，通過(guò)對(duì)索股頻率的有限元及試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果對(duì)比分析可以發(fā)現(xiàn)，有限元分析可以很好地模擬索股結(jié)構(gòu)的受力情況，也驗(yàn)證了拉索張拉測(cè)試的準(zhǔn)確性，為頻率法在工程檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了依據(jù)。
　　對(duì)錨跨結(jié)構(gòu)有限元結(jié)果進(jìn)行拓展分析，結(jié)果表明：邊界條件對(duì)錨跨結(jié)構(gòu)的影響較大，隨應(yīng)力狀態(tài)的提高，其邊界條件由鉸接趨向固接，在對(duì)懸索橋進(jìn)行有限元建模分析時(shí)，錨跨邊界條件應(yīng)設(shè)置為固結(jié)；錨跨拉桿的彎曲剛度對(duì)索股索力計(jì)算有一定影響，當(dāng)索股應(yīng)力為極限強(qiáng)度的40%且錨跨