索力主频阶误差与支座条件误差

索力主频阶误差与支座条件误差

一、柔索索力主频阶次误差及支承条件误差(论文文献综述)

马顺昌[1](2019)在《基于精细化分析的钢绞线斜拉索索力测定方法研究》文中提出在斜拉索中施工过程中斜拉索线形计算以及斜拉索索力测算非常重要。通过线形计算得出无应力长度等参数对斜拉索的制作施工有着指导作用;考虑操作方便和节省成本等因素在测算索力时往往采用振动频率法,但是需要对该方法在平行钢绞线斜拉索中的适用性进行研究。本文结合信阳淮河特大桥的工程背景,对斜拉索线形与索力问题进行研究,主要研究内容及结论包括以下几个方面:(1)介绍斜拉索线形理论的推导过程,计算斜拉索线形曲线方程及有应力索长等相关参数;总结频率法测算斜拉索索力的计算模型与理论,并且对测试索力过程中影响因素造成的误差进行分类,提出了施工中的减小措施和计算中的修正方法。(2)基于斜拉索线形理论方程分析平行钢绞线斜拉索内部接触的根本原因,对可能性因素逐一进行分析;利用ANSYS软件进行二分迭代计算,建立拉索线形的有限元模型,计算有应力索长等施工与计算过程中所需参数。(3)针对钢绞线内部复杂接触状态及频谱图杂乱等问题,对斜拉索结构进行精细化分析,将结构内部作用影响分为内部钢束间的相互干扰及外部护套对内部钢束的影响。结合ANSYS软件建立单根钢绞线模型及内部钢束接触模型,研究因内部钢束之间的相互干扰对频率法测试的影响;针对外部护套对内部钢束的影响,建立考虑物理参数和受力特性不同的二梁耦合模型,并考虑套管刚度对不同接触区域的进行分析,研究斜拉索的外层护套对内部钢束的自振频率的具体影响,分析振频法对平行钢绞线斜拉索的可行性。(4)将理论分析结果应用于信阳淮河特大桥的工程中,针对不同拾振器位置测得的结果,验证外部护套与内部钢束的振动一致性;并针对外部护套与内部钢束不完全接触的影响对计算公式进行修正。

袁凌风[2](2017)在《斜拉桥索力监测及桥梁状态评估分析》文中进行了进一步梳理斜拉索作为斜拉桥的重要构件,在斜拉桥的受力过程中起着至关重要的作用,可见,在斜拉桥服役过程中,准确掌握斜拉索索力对确保斜拉桥的正常运营有着积极的意义。目前索力测试方法较多,常用的振动频率法虽然较为简单便捷,但也有其局限性,本文将进一步探讨索力测试的方法,并研究当索力发生损失时,对斜拉桥的性能状态造成的影响。本文主要研究内容有:振动频率法由于简单、经济、便捷的优点,是目前拉索索力测试过程中普遍使用的方法。本文阐述了张拉弦和固支梁两种理论方法,分别模拟简支和固支边界条件得到频率-索力的关系。通过ANSYS有限元软件,将理论计算公式结果与有限元计算结果进行对比,证明这两种理论的计算精度较高。但是振动频率法也有局限性,其只能测得某个时间段内的平均索力,无法得到用于研究拉索疲劳效应所需的时变索力。在此基础上,本文将研究一种基于小波分析和扩展卡尔曼滤波相结合的方法来识别时变索力。再通过将数值模拟得到的时变索力和有限元计算得到的时变索力进行对比,证明小波-扩展卡尔曼滤波识别时变索力可行,且精度较高。对于待建桥梁的时变索力来说,本文将研究一种基于光纤光栅传感器的智能拉索索力监测,即在拉索施工制作阶段,将某根钢丝或者钢绞线用埋有光纤光栅传感器的FRP筋替代掉,通过光纤光栅传感器波长的变化来直接监测时变索力。最后再以智能索试验,来验证智能索测试索力的准确性。基于前面索力测试方法的研究,当监测到拉索索力发生损失时,分析评估对斜拉桥性能状态的影响。本文将以苏通大桥为背景,通过ANSYS有限元软件模拟拉索索力损失时,给斜拉桥的拉索索力、挠度和自振频率等重要参数带来的影响。

王达,杨琴,刘扬[3](2015)在《大跨度悬索桥索股抗弯刚度对锚跨张力测试精度的影响研究》文中进行了进一步梳理为研究索股抗弯刚度对张力测试精度的影响,基于能量法推导了计入索股抗弯刚度和忽略索股抗弯刚度影响的悬索桥锚跨索股在两端铰接时索股张力和自振频率的关系,考虑到悬索桥索股边界条件的复杂性,结合动平衡法得出了索股在一端铰接一端弹性支承时索股张力与自振频率之间的相关表达式。通过算例,对所得表达式的精度及有效性进行了验证,结果发现索股的抗弯刚度对索股张力控制精度的影响较大。工程应用研究则表明,索股抗弯刚度对测试精度的影响,主要由索股张力产生的应力刚度与索股抗弯刚度之间的比值决定;锚跨索股边界条件的不确定性,对控制精度也产生较大影响,施工锚跨张力控制过程中,结合提出的最小二乘法,能有效地解决该问题,并能大幅提高索股张力控制精度。

刘大洋[4](2014)在《两种特殊构造斜拉索的索力测试方法研究》文中研究指明基于弦理论的振动频率法是目前工程中应用最为广泛的索力测试方法。在常规的斜拉索索力测试中,振动频率法的精度基本能够满足要求。但对于安装有外置阻尼器的斜拉索,以及带有HDPE外壳的钢绞线斜拉索,常规的索力测试方法是否还适用,目前这方面的研究较少。针对这两种特殊构造斜拉索的索力测试方法,本文依托两座特大跨径斜拉桥开展研究,取得了以下主要成果:①基于厦漳跨海大桥斜拉索的测试数据和理论计算,对斜拉索的弯曲刚度、垂度参数识别进行了讨论,并就其对索力测试的影响进行了分析。分析结果表明,实桥的平行钢丝斜拉索的弯曲刚度值取值在0.33EImax0.54EImax之间。弯曲刚度对长索的索力测试影响较小。垂度对长索的对面外频率没有影响,对面内基频影响较大。②以厦漳跨海大桥10根厦漳跨海大桥斜拉索为例,运用基于复特征值的有限元法,主要考虑外置阻尼器的阻尼系数对拉索面内振动频率的影响,绘制了拉索阻尼器—频率影响曲线,该影响曲线具有明显的上升段、平稳段、微下降段的三段性特征。分析结果表明,在阻尼系数对拉索面外振动频率没有影响,对面内振动基频的影响很小,高阶频率影响较大。③通过实测数据的频谱分析表明,安装外置阻尼器的斜拉索索力测试时,拾振器的合理安装位置为,阻尼器以上且与阻尼器的距离大于阻尼器与桥面的距离的拉索上。实桥索力测试,可以通过频率反算修正系数考虑主梁-拉索-阻尼器耦合振动,来提高索力测试精度。④针对带HDPE外壳的钢绞线斜拉索的索力测试问题。计算结果表明,钢绞线约束圈具有良好的传递振动信号的能力,将拾振器安装在钢绞线拉索约束圈对应位置的HDPE外壳上,可以有效识别钢绞线斜拉索的振动信号。经东水门长江大桥的钢绞线斜拉索索力测试的现场验证,该方法效果良好。

蒋勇[5](2013)在《基于频率法的拉索索力监测的应用研究》文中提出频率法因其相对成熟的理论、简单的操作以及较高的精度广泛地应用到索结构的施工控制和健康监测中。频率法测索力的精度主要依靠两方面:一是拉索频率的测试精度,二是索力的分析计算精度。前者主要体现在频率识别上,受现场因素及信号处理方法影响;后者主要与所选取的计算模型有关,受拉索的刚度、垂度及边界条件等因素的影响。对于不同的测试构件,数据采集时采样频率的范围不一,需做相应的调整。在后期的索力分析计算中,一般考虑索的边界条件为固支或铰支,然而实际拉索的边界并不是严格固支或铰支,边界条件的过于简化会带来较大的误差,特别是对于短索,边界条件的影响不容忽视。针对于上述问题,为了提高索力测试的精度,本文以一实际桥梁的拉索索力监测为背景,主要做了一下几个方面的工作:1)对于频率法测索力的原理进行了介绍,总结拉索静力分析理论及动力分析方法,其中动力分析方法包括解析法和有限元法,索力的计算精度与拉索的抗弯刚度、垂度以及边界条件等因数有关,并分析了若干参数对频率法索力测试的影响,为后续的计算分析提供参考和依据。2)阐述了拉索边界弹性约束系数的求解方法,采用有限元建立了考虑弹性支撑边界的拉索模型,以一实际桥梁索力监测为背景,使用数值拟合算法求解出相对精确的索力值。对错频引起的误差进行了分析,结果表明错频会带来很大的索力误差,并就此探讨了确定频率阶次的方法。3)分析了频率测试误差产生的原因及其对索力测试的影响,得出了索力误差与采样频率及采样时间的关系,并结合工程背景阐述了频率测试过程中采样频率的范围。

李平杰[6](2012)在《多支承索杆振动参数识别研究》文中研究指明随着大量的索杆桥梁不断建设,大量的索杆结构被应用,由于减振器、减振架、支承架、索夹的安装,这些索杆结构呈现多支承的特点,所以叫做多支承索杆结构。多支承索杆结构作为索杆桥梁的“生命线”,其安全性至关重要,同时多支承索杆结构振动参数是索杆桥梁在设计、施工、维修加固安全评估中的重要参数,因此,多支承索杆结构振动参数识别具有重要的现实意义。本文根据多支承索杆结构振动特点,以理论推导、模型试验和实际工程应用相结合的方法,深入系统的研究了多支承索杆结构振动参数识别问题。本文的研究内容包括以下几个部分:(1)提出了多支承索杆横向自由振动频率的解析算法。构造带有中间弹性支承及轴向力的梁模型,综合考虑拉索的中间弹性支承、轴向力、抗弯刚度、端部边界条件等振动影响因素,推导出了带有中间弹性支承的索杆横向自由振动频率的解析公式。从多支承索杆结构试验分析可知,索杆频率计算结果与试验结果偏差较小,最大偏差为0.5%,因此,多支承索杆结构横向自由振动频率的解析算法可行,计算结果可靠。(2)探讨了多支承索杆结构横向自由振动频率与支承刚度的关系。从多支承索杆结构试验分析可知,索杆中间支承刚度与频率呈正比变化,当支承刚度增加40%时,索杆频率增大15%,可见两者互相影响较大,因此,必须考虑索杆中间支承对频率的影响,如斜拉索的减振器及索夹,吊索的减振器与索夹,系杆的支承架等。(3)提出了多支承索杆振动参数识别算法。多支承索杆振动参数识别算法是多支承索杆横向自由振动频率的解析算法的反算法,是个以计算频率与测试频率的差值为0为目标函数的最优化识别方法。该算法是由多支承索杆结构频率识别出其振动参数,如索杆的长度、质量、抗弯刚度、支承刚度、内力等。该算法根据测试频率阶次及未知振动参数个数的不同,分别建立了单参数识别法和多参数识别法:单参数识别法只能识别一个未知振动参数,根据测试频率阶次等于1及超过1两种情况分别建立了单参数单频率识别法及单参数多频率识别法;多参数识别法需要满足测试频率的阶次比未知参数的个数多。(4)提出了索杆截面抗弯刚度的计算方法,同时其计算结果可以为多支承索杆抗弯刚度识别提供迭代初值。索杆是由平行钢丝或者钢绞线组成。索杆截面是由几十根,上百根的钢丝截面构成不规则、不封闭的面域。钢丝圆截面构造特征是以一根钢丝截面为圆心,其它钢丝截面以等六边形的形式分层逐级向外紧密排列。由此索杆截面构造规律为基础,可以分层级计算钢丝圆截面惯性矩,累积得到索杆截面的惯性矩,最后计算出索杆截面抗弯刚度,在此建立了索杆截面抗弯刚度与钢丝根数、直径的计算公式。(5)多支承索杆振动参数识别方法在复杂工程中的应用,对三山西大桥的吊杆及系杆的振动参数进行了识别。三山西大桥的吊杆及系杆内力是桥梁安全评估的重要参数,对于运营中的桥梁,获得索杆内力最佳方法是振动法,而传统的振动法无法精确识别出来主要有两方面的原因:1)其它振动参数的精确度影响内力计算结果的精确度,而其它索杆振动参数的取值非常难,特别是索杆的抗弯刚度及支承刚度;2)传统计算公式是基于端支承索杆结构振动理论推导的应用公式,对于复杂的多支承振动体系,无法准确计算索杆内力。为此,本文根据工程特点,做了如下分析:1)采用多参数识别吊杆振动参数,其中包括吊杆抗弯刚度、支承刚度、内力;2)采用单参数多频率识别吊杆内力;3)采用单参数单频率识别短吊杆及系杆内力。从分析结果可知,多支承索杆振动参数识别方法在工程应用中非常有效,具有非常巨大的应用价值。

曾贤强[7](2012)在《大跨度悬索桥锚跨索股振动特性及索力测试研究》文中提出近年来,大跨度悬索桥近年来发展迅猛,已成为1000m以上跨度桥梁的首选桥型。而锚跨索力是悬索桥建设过程中的重点控制内容,需要找出合理、简便、精度高的索力控制方法以满足工程需求。此文以南京长江四桥为工程背景,并针对其新颖的改进的后锚梁锚固方式,对锚跨索力的理论计算、控制、测试和调整等问题进行了深入研究,论文主要工作如下:(1)分析了索结构的振动理论,对边界条件、索股自身抗弯刚度、垂度等因素对索股振动规律的影响进行了研究;同时研究了实际桥梁中的拉索和锚梁整体体系的振动,包括锚梁锚固单根索股和多根索股的情况;并对边界条件进行精细化分析,找出最接近工程实际的边界条件;将解析计算索力的方法和有限元分析计算索力的方法进行对比,确定各种索力计算方法的精度。(2)介绍了几种常用的索力测试方法,对频率法的运用进行了深入分析。介绍了频率法结合有限元分析的索力计算方法,此方法简便易行且精度高,以该方法作为锚跨索力的计算方法。针对南京四桥独特的锚固方式,对锚跨索力的调整方案进行分析,包括单根索股和全体索股的索力调整方法。(3)通过有限元分析,讨论各种因素对锚跨索力测试和计算带来的影响,其中包括:索股自身抗弯刚度值的选取、锚梁约束的影响、温度效应的影响、锚垫板厚度误差的影响、鼓丝现象的影响、一片锚梁锚固多根索股时索股自振频率和索力的相互影响,对各种因素的影响提出修正方案。此文依托工程实际相关的理论计算和实测结果表明:采用的锚跨索股索力测试和计算方法效果良好,研究成果可作为悬索桥锚跨索力精确控制的借鉴。

王广武[8](2011)在《带中间支撑拉索索力精确识别研究》文中进行了进一步梳理振动频率法以其经济方便等优点而广泛应用于索结构的施工控制、状态评估和健康监测,其基本原理是基于弦振动理论,而弦理论忽略了拉索的抗弯刚度、垂度、边界条件及中间支撑等非线性因素的影响,在实际应用中有时会带来不可接受的误差。综合考虑上述因素以后,拉索的振动问题就属于非线性问题,为了充分探明拉索的动力特性,以非线性振动理论为基础进行拉索振动问题的研究非常重要,本文针对拉索的非线性问题提出了四种研究方法,主要内容如下:(1)应用解析法直接求解考虑拉索的抗弯刚度和中间支撑(阻尼器)影响的拉索振动方程,将求解得到的频率特征根超越方程进行近似简化运算,得到拉索的频率特征值无量纲表达式和索力计算表达式。(2)建立考虑拉索抗弯刚度和垂度影响的拉索振动方程,利用奇异摄动法,求解得到拉索自振频率小参数级数近似表达式,同时给出反算得到的索力计算表达式。(3)利用能量法推导得到计及拉索抗弯刚度、垂度及阻尼器影响的索力近似表达式,根据假设条件,讨论其适用范围,结合有限元分析讨论各个因素的影响。(4)由于设计参数和真实参数之间的偏差而导致了索力计算存在系统误差,本文结合PSO粒子群算法,提出了有模型和无模型参数识别法,并讨论了关键参数的单参数识别法和多参数识别法。(5)以干溪沟大桥和海印大桥的索力测试实验为实例分析,将测试结果代入到四种研究方法中验证索力计算公式的精度。

杨索[9](2011)在《大跨预应力混凝土斜拉桥运营阶段健康监测与状态评估》文中认为对运营期的斜拉桥进行安全评估,对其整体稳定性、主梁与主塔刚度、斜拉索索力变化等的准确把握在当今社会显得愈加重要。本文以湖北省沪蓉西高速公路清江特大桥为依托,结合前期施工控制与成桥检测实测数据,针对清江特大桥运营期间的健康状态进行评估,主要内容如下(1)建立空间有限元模型,分析了不同条件下斜拉索频率的变化规律,提出减振器安装位置与斜拉索频率变化百分比的拟合公式,并进行了验证,为实际工程中安装内置式减振器前后的斜拉索频率变化的范围提供一个参考依据;对比现有几种实用的索力计算方法,分析了各方法在计算索力时的误差大小,结合工程实际,选出计算索力的最佳实用方法,用以在实际工程中进行索力值的计算。(2提出了一种考虑斜拉索两端减振器刚度的索力计算方法,即已知某一斜拉索减振器刚度大小及安装位置,可得出其频率归一化系数,用以进行频率折减或索长折减,折减后的频率或索长按拉索无中间支撑计算索力;结果表明:按频率归一化系数折减后计算索力与实际索力吻合良好。(3)建立全桥有限元模型,利用成桥荷载试验结果对有限元模型进行了校核;分析对比了不同收缩徐变模式下的索力、位移、应力理论计算值;考虑模型中构造钢筋对桥梁长期性能的影响,为以后桥梁状态评估提供依据。(4)对清江特大桥运营初始状态与运营一年后的索力、应变、位移、动力效应等实测结果进行比较,参照有限元模型的理论计算值,选用与实测数据吻合较好的JTG与CEB收缩徐变模式,并以此对清江特大桥运营一年后的健康状态做出合理评估,预测各测试项目发展趋势。

龚玲玲[10](2010)在《长压杆结构内力识别与稳定分析》文中进行了进一步梳理对实际工程中运营的压杆进行精确的内力识别和临界力求解是准确判别压杆的稳定安全系数的重要方面。对于结构的内力测试与识别中,频率法作为一种方便且实用的方法被广泛地运用,但主要集中于受拉力的索或杆,将这种思想用于压杆的内力识别与稳定分析还较少。事实上,运用频率法不仅可以通过频率测试压杆的内力,而且由动力准则,可以通过频率为零时对应的内力来求得其临界力,对其稳定性进行分析。所以对压杆的振动频率法进行研究和完善,对于压杆的安全系数评估具有重要的意义。本文结合振动频率法和有限元法的基本思想,对压杆进行内力识别与临界力求解。该方法对于任意边界条件的不均匀变截面杆均可以适用。1)构造了一种能够综合考虑各种边界条件和变截面影响的高精度长压杆单元。在综合考虑压杆结构特点与振动特性的基础上,选择合适的位移模式,基于能量变分原理推导出压杆单元的刚度矩阵,形成压杆单元自由振动方程,进而得到频率方程,确定频率与内力之间的对应关系;运用动力准则,通过求得压杆频率为零时的内力值来求压杆稳定的临界力。2)根据压杆振动频率法有限元理论,编制相应的MATLAB程序,包括单元特性程序(单元刚度矩阵与单元质量矩阵)、频率求解程序、内力识别程序、临界力求解程序,并通过算例验证了本文方法及程序的正确性。3)对压杆临界力计算的欧拉公式中的计算长度系数针对不同的弹性边界进行精确求解,并制成表格,通过查阅表格并进行插值计算,可以方便地得到任意弹性边界条件下的计算长度系数并进行压杆临界力求解。4)对东江大桥的长压杆进行稳定分析,并对边界条件、计算长度、孔洞率、内力等因素对压杆频率的影响大小进行了分析。结果表明,孔洞的产生对欧拉梁的临界承载力没有明显影响;边界条件、孔洞率、计算长度等对压杆的频率影响较大,而内力远小于临界力时,内力对压杆的频率影响较小。

二、柔索索力主频阶次误差及支承条件误差(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、柔索索力主频阶次误差及支承条件误差(论文提纲范文)

(1)基于精细化分析的钢绞线斜拉索索力测定方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 斜拉桥及斜拉索结构
        1.1.1 现代斜拉桥发展动态
        1.1.2 钢绞线斜拉索的构造和分类
    1.2 斜拉索索力索力测定方法研究现状
        1.2.1 斜拉索索力测定方法
        1.2.2 振动频率法的研究现状
    1.3 频率法测定钢绞线斜拉索存在的问题
    1.4 拟解决的关键技术问题与主要研究内容
    1.5 本文研究的关键点及技术路线
第2章 斜拉索基本理论
    2.1 引言
    2.2 拉索线形理论方程
    2.3 拉索振动理论与影响因素分析
        2.3.1 拉索振动理论
        2.3.2 对频率法测索力的影响因素分析
    2.4 小结
第3章 施工过程中平行钢绞线斜拉索的力学机理分析
    3.1 引言
    3.2 斜拉索施工控制
        3.2.1 钢绞线接触因素分析
        3.2.2 钢绞线接触的影响参数研究
        3.2.3 斜拉索施工
    3.3 有限元及ANSYS软件
        3.3.1 有限元分析方法简介
        3.3.2 ANSYS软件简介及方法简介
        3.3.3 单元介绍
        3.3.4 耦合的定义
        3.3.5 有预应力斜拉索的模态分析
    3.4 斜拉索钢绞线的有限元分析
        3.4.1 基于拉索线形理论的有限元模型
        3.4.2 内部钢束振动分析
        3.4.3 考虑外套管对斜拉索振动的影响
    3.5 小结
第4章 工程应用分析
    4.1 工程概况
    4.2 索力计算分析
        4.2.1 斜拉索计算参数选取
        4.2.2 斜拉索振动一致性分析
        4.2.3 振频计算结果分析
    4.3 本章小结
结论
    研究内容与创新之处
    存在的问题及展望
参考文献
学术成果目录
致谢

(2)斜拉桥索力监测及桥梁状态评估分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 立题背景和研究意义
    1.2 斜拉桥结构健康监测的发展现状
    1.3 拉索索力监测现状
        1.3.1 斜拉索索力计算的理论研究
        1.3.2 斜拉索索力测试方法
    1.4 本文研究内容与研究方法
第二章 振动频率法测试索力的研究分析
    2.1 引言
    2.2 拉索平面内自由振动的解析解
    2.3 拉索索力的计算公式
        2.3.1 张拉弦理论
        2.3.2 固支梁理论
    2.4 抗弯刚度的修正
    2.5 张拉弦理论和固支梁理论计算公式的验证
        2.5.1 张拉弦理论与有限元的结果对比
        2.5.2 固支梁理论与有限元的结果对比
    2.6 本章小结
第三章 基于小波分析-扩展卡尔曼滤波方法的斜拉索索力实时识别
    3.1 引言
    3.2 斜拉索在环境激励下的运动方程及近似解
    3.3 小波分析识别拉索的时变刚度
        3.3.1 函数的多尺度逼近
        3.3.2 拉索时变刚度的识别
    3.4 由有限测量数据利用扩展卡尔曼滤波识别索力
        3.4.1 拉索动力系统状态方程
        3.4.2 扩展卡尔曼滤波识别索力
    3.5 数值模拟
    3.6 本章小结
第四章 基于光纤光栅智能拉索的索力监测
    4.1 引言
    4.2 光纤布拉格光栅传感技术
        4.2.1 光纤布拉格光栅传感技术的发展
        4.2.2 光纤布拉格光栅传感技术的原理
        4.2.2.1 应变的测量
        4.2.2.2 温度的测量
        4.2.3 基于光纤布拉格光栅的斜拉桥索力监测
    4.3 智能拉索索力试验研究
        4.3.1 钢绞线拉索试验
        4.3.1.1 试验设计
        4.3.1.2 试验结果分析
        4.3.2 智能拉索试验
        4.3.2.1 光纤光栅传感器的封装
        4.3.2.2 智能拉索的制备
        4.3.2.3 试验结果分析
    4.4 本章小结
第五章 拉索索力损失对斜拉桥性能状态的影响评估
    5.1 引言
    5.2 斜拉索索力损失原因分析
    5.3 苏通大桥概况及有限元模型的建立
        5.3.1 苏通大桥概况
        5.3.2 有限元模型的建立
    5.4 单索索力损失对斜拉桥性能状态的影响
        5.4.1 单索损失10%
        5.4.2 单索损失30%
        5.4.3 单索损失50%
    5.5 两拉索索力损失对斜拉桥性能状态的影响
        5.5.1 两索索力损失对斜拉索索力的影响
        5.5.2 两索索力损失对中跨跨中挠度值的影响
        5.5.3 两索索力损失对自振频率的影响
    5.6 考虑长期荷载效应的索力损失对斜拉桥性能状态的影响
    5.7 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
作者攻读硕士期间发表的论文

(3)大跨度悬索桥索股抗弯刚度对锚跨张力测试精度的影响研究(论文提纲范文)

1引言
2锚跨索股模型研究
    2.1索股两端铰支
        2.1.1不计索股弯曲刚度
        2.1.2计入索股弯曲刚度
    2.2索股单端铰接单端弹性支撑
3算例分析
4工程应用
5结语

(4)两种特殊构造斜拉索的索力测试方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题研究背景
        1.2.1 斜拉桥与斜拉索的发展
        1.2.2 拉索振动的机理及危害
        1.2.3 拉索振动控制方法及优缺点
    1.3 两种特殊构造的斜拉索
        1.3.1 外置阻尼器斜拉索
        1.3.2. HDPE 外壳钢绞线斜拉索
    1.4 拉索索力测试
        1.4.1 拉索索力测试国内外理论发展
        1.4.2 索力测量方法
    1.5 课题研究的意义
        1.5.1 外置阻尼器斜拉索索力测试
        1.5.2 HDPE 外壳钢绞线斜拉索索力测试
    1.6 本文主要研究内容
第二章 弯曲刚度、垂度对索力的影响
    2.1 本章思路
    2.2 研究背景工程简介
    2.3 拉索参数确定
        2.3.1 拉索边界条件
        2.3.2 拉索索长
        2.3.3 拉索弯曲刚度
        2.3.4 拉索垂度
        2.3.5 拉索阻尼器参数
    2.4 边界条件对索力的影响
    2.5 弯曲刚度对索力的影响
        2.5.1 振动微分方程推导
        2.5.2 实例分析
    2.6 垂度对索力的影响
        2.6.1 拉索面外振动
        2.6.2 拉索面内反对称振动
        2.6.3 拉索面内对称振动
    2.7 本章小结
第三章 外置阻尼器对索力测试的影响
    3.1 本章思路
    3.2 能量法
        3.2.1 振型函数的变化
        3.2.2 能量法建立索力—频率关系
        3.2.3 能量法出现问题
    3.3 复模态方法
    3.4 有限元方法
        3.4.1 实例计算分析
        3.4.2 结果对比分析
    3.5 本章小结
第四章 主梁-拉索-阻尼器耦合振动对索力影响
    4.1 本章思路
    4.2 主梁-拉索-阻尼器耦合振动介绍
    4.3 主梁-拉索-阻尼器耦合振动建模
        4.3.1 拉索基本参数
        4.3.2 拉索模型建立
    4.4 主梁-拉索-阻尼器耦合振动数据分析处理
        4.4.1 信号降噪处理
        4.4.2 阻尼器的减振效果
        4.4.3 现场测试索力的采集点位置优化选择
        4.4.4 阻尼器的拉索振动频率的影响
    4.5 拉索垂度、阻尼器、索桥耦合因素的模型与实测索力对比
        4.5.1 拉索垂度、阻尼器、索桥耦合因素的模型分析
        4.5.2 现场索力测试频率对比
        4.5.3 索力的修正
    4.6 本章小结
第五章 钢绞线斜拉索索力测试分析
    5.1 本章思路
    5.2 钢绞线斜拉索工程背景
    5.3 钢绞线斜拉索索力测量问题
    5.4 钢绞线斜拉索索力有限元分析模型
        5.4.1 假设与简化
        5.4.2 模型单元选择
        5.4.3 建模过程
    5.5 有限元模型数据处理分析
        5.5.1 拉索模态分析
        5.5.2 时程曲线结果
        5.5.3 时程曲线数据频谱分析
        5.5.4 模态分析与频谱识别频率对比
    5.6 钢绞线斜拉索现场索力测量分析
        5.6.1 现场索力测试方法、设备
        5.6.2 现场索力测试数据分析
        5.6.3 计算与实测数据对比
    5.7 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论着及取得的科研成果

(5)基于频率法的拉索索力监测的应用研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 索在实际工程中的应用及特点
        1.1.2 索力测试的重要意义
        1.1.3 索力的测试方法
    1.2 频率法测索力的研究成果
        1.2.1 频率测试方法研究
        1.2.2 索力计算方法研究
    1.3 本文的主要研究内容
第二章 振动法测试索力的基础理论
    2.1 拉索线性理论综述
    2.2 索的静力分析理论
        2.2.1 静力作用下拉索初始线形
        2.2.2 等效弹性模量
        2.2.3 等效刚度法
        2.2.4 索的曲线元法
    2.3 索的动力分析
        2.3.1 拉索振动模型的解析法
        2.3.2 拉索振动模型的有限元法
    2.4 本章小结
第三章 拉索振动模型若干参数影响分析
    3.1 抗弯刚度的影响
    3.2 垂度的影响
    3.3 边界条件的影响
    3.4 斜度的影响
    3.5 减震装置的影响
    3.6 本章小结
第四章 基于振动测试的索力监测方法研究
    4.1 概述
    4.2 拉索振动特性分析的有限元法
        4.2.1 弹性支撑刚度计算确定
        4.2.2 基于有限元的多频率拟合算法及错频误差分析
    4.3 背景工程应用
        4.3.1 背景工程介绍
        4.3.2 背景工程的索力测试分析
    4.4 本章小结
第五章 拉索振动频率测试误差及影响分析
    5.1 拉索频率测试精度的现场因数
    5.2 拉索频率测试精度的信号处理因数
        5.2.1 采样与量化
        5.2.2 信号调理
        5.2.3 频谱分析
    5.3 频率测试误差影响分析
    5.4 背景工程的频率测试分析
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录A 作者简介
附录B 本文部分参数表达式

(6)多支承索杆振动参数识别研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 多支承索杆结构振动参数识别研究现状
        1.2.1 索杆结构振动分析
        1.2.2 频率测试方法
        1.2.3 振动参数识别方法
        1.2.4 多支承索杆内力识别分析
    1.3 本文主要研究目标及内容
        1.3.1 本文主要研究目标
        1.3.2 本文主要研究思路与内容
第二章 多支承索杆横向振动理论
    2.1 引言
    2.2 多支承索的振动理论
        2.2.1 一般索的振动方程
        2.2.2 多支承索的振动模型
        2.2.3 多支承索的频率方程
    2.3 多支承索试验分析
        2.3.1 试验方法及参数
        2.3.2 试验分析
    2.4 小结
第三章 多支承索杆参数识别分析
    3.1 多支承索杆参数识别原理
        3.1.1 索杆振动分析
        3.1.2 参数识别方法
        3.1.3 参数识别过程
        3.1.4 参数识别精度分析
    3.2 多支承索杆频率测试
        3.2.1 索杆频率识别方法
        3.2.2 索杆频率测试
    3.3 试验验证与分析
        3.3.1 振动测试和数据分析
        3.3.2 单参数识别分析
        3.3.3 多参数识别分析
        3.3.4 单参数与多参数识别精度比较
    3.4 小结
第四章 多支承索杆抗弯刚度识别分析
    4.1 引言
    4.2 索杆截面概况及假设
    4.3 索杆截面的刚度精确分析
        4.3.1 索杆截面构成原理
        4.3.2 索杆截面层级分析
        4.3.3 索杆截面刚度分析
    4.4 索杆截面在不受力状况下的刚度分析
        4.4.1 平行钢丝索杆截面
        4.4.2 钢绞线索杆截面
    4.5 索杆截面在受轴向力作用下的刚度分析
        4.5.1 平行钢丝索杆截面
        4.5.2 钢绞线索杆截面
        4.5.3 索杆截面刚度在受力与不受力状态下的比较分析
    4.6 实例分析
    4.7 小结
第五章 多支承索杆振动参数识别实例分析
    5.1 工程概况
        5.1.1 吊杆
        5.1.2 系杆
    5.2 吊杆振动参数识别
        5.2.1 计算模型及参数分析
        5.2.2 现场频率测试及分析
        5.2.3 吊杆内力及支承刚度识别
        5.2.4 超短吊杆内力识别结果
    5.3 系杆振动参数识别
        5.3.1 振动模型及参数分析
        5.3.2 现场频率测试及分析
        5.3.3 系杆内力比较分析
    5.4 小结
结论与展望
    1 本文主要工作和结论
    2 有待进一步研究的问题
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(7)大跨度悬索桥锚跨索股振动特性及索力测试研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 现代悬索桥的发展概述
    1.2 悬索桥的构造及力学特征
    1.3 悬索桥锚跨部分构造
    1.4 大跨度悬索桥锚跨张力控制研究现状
    1.5 本论文研究的工程背景
    1.6 本文研究的主要目的及主要内容
第二章 索股振动理论分析方法
    2.1 索股振动理论概述
    2.2 弦(EI=0)的振动
    2.3 考虑抗弯刚度影响的索的振动
        2.3.1 索股振动基本方程
        2.3.2 一般边界下索的频率方程
        2.3.3 特殊边界下索的频率方程
    2.4 考虑垂度效应索的振动
    2.5 考虑锚梁或锚拉杆影响的索的振动
        2.5.1 一片锚梁或锚拉杆锚固单根索股
        2.5.2 一片锚梁锚固两根索股时索力与频率的关系
    2.6 边界条件精细化分析
        2.6.1 锚跨索股实际边界条件模拟及对索力的影响分析
        2.6.2 支承刚度的求解
        2.6.3 迭代求解索力T
    2.7 各种索力计算方法精度对比
    2.8 本章小结
第三章 锚跨索力的测量与计算
    3.1 概述
    3.2 锚跨力测量方法
    3.3 频率法在锚跨力测试中的运用
    3.4 频率测试法结合有限元分析求解锚跨力
        3.4.1 求解的必要条件
        3.4.2 求解方法
    3.5 任一锚跨索股索力推算方法
    3.6 频率法结合有限元分析计算锚跨索力精度分析
    3.7 本章小结
第四章 锚跨索力测试与计算影响因素分析
    4.1 概述
    4.2 索股自身抗弯刚度对锚跨力计算值的影响
    4.3 边界条件选取对锚跨力理论值计算的影响
    4.4 锚梁对锚跨力理论值计算的影响
    4.5 温度效应对锚跨索力影响
    4.6 锚垫板厚度误差对锚跨力影响
    4.7 鼓丝现象对锚跨力影响
    4.8 一片锚梁锚固多根索股时索力的相互影响
        4.8.1 双根锚固锚梁
        4.8.2 四根锚固锚梁
    4.9 多根锚固状态下索力修正
        4.9.1 双根锚固锚梁索力修正
        4.9.2 四根锚固锚梁索力修正
    4.10 本章小结
第五章 锚跨索股张力调整
    5.1 单根索股张力调整
    5.2 全体锚跨索股张力调整
    5.3 全体锚跨张力调整简化方法
    5.4 本章小结
第六章 结论及展望
    结论
    展望及建议
致谢
参考文献
附录

(8)带中间支撑拉索索力精确识别研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 索力测试方法综述
        1.2.2 振动频率法测试精度的影响
        1.2.3 提高振动频率法测试精度的研究
    1.3 本文研究内容
        1.3.1 研究思路及方法
        1.3.2 研究流程及创新点
第2章 解析法
    2.1 拉索自由振动分析
        2.1.1 振动模型
        2.1.2 求解频率表达式
    2.2 考虑阻尼器影响拉索振动分析
        2.2.1 带有阻尼器刚性拉索频率特征值分析
        2.2.2 近似求解
    2.3 阻尼器参数对频率的影响
        2.3.1 阻尼影响
        2.3.2 支撑刚度的影响
        2.3.3 安装位置的影响
    2.4 近似公式验证
        2.4.1 阻尼器刚度和拉索刚度的影响
        2.4.2 本文公式与迭代结果对比
    2.5 考虑阻尼器影响的索力表达式
        2.5.1 索力与阻尼器阻尼及支撑刚度的关系
        2.5.2 结合有限元分析索力计算精度
    2.6 本章小结
第3章 奇异摄动法
    3.1 奇异摄动理论
    3.2 奇异摄动理论在拉索非线性振动中的应用
        3.2.1 基本振动方程
        3.2.2 不考虑垂度的影响
        3.2.3 考虑垂度的影响
        3.2.4 索力计算公式的推导
    3.3 结合有限元数值分析
        3.3.1 垂度的影响
        3.3.2 边界条件的影响
    3.4 本章小结
第4章 能量法
    4.1 考虑垂度及阻尼器影响的索力计算公式推导
        4.1.1 位移函数的确定
        4.1.2 索力求解
    4.2 各种影响因素的讨论
        4.2.1 拉索垂度的影响
        4.2.2 阻尼器支撑刚度的影响
        4.2.3 拉索抗弯刚度的影响
    4.3 适用公式
        4.3.1 适用公式的推荐
        4.3.2 结合有限元讨论适用公式的适用范围
    4.4 结合有限元分析各个因素的影响
        4.4.1 垂度的影响
        4.4.2 阻尼器支撑刚度的影响
        4.4.3 拉索抗弯刚度的影响
    4.5 本章小结
第5章 参数识别法
    5.1 参数识别的意义
    5.2 有限元模型参数识别
        5.2.1 有限元分析原理
        5.2.2 有限元模型
        5.2.3 拉索参数识别原理
        5.2.4 实例应用
    5.3 无模型参数识别
        5.3.1 无模型计算精度
        5.3.2 无模型多参数识别
    5.4 本章小结
第6章 实例分析
    6.1 实例分析理论和基础
    6.2 干溪沟大桥和海印大桥实桥动力测试
        6.2.1 干溪沟大桥斜拉索频率测试
        6.2.2 海印大桥斜拉索频率测试
    6.3 四种方法分析结果及对比
        6.3.1 拉索抗弯刚度及阻尼器的支撑刚度识别
        6.3.2 各种方法的索力计算
        6.3.3 索力计算结果分析
    6.4 本章小结
结论
参考文献
附录 A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录
附录 B ANSYS 有限元命令流
    B.1 拉索两端有限元动力分析ANSYS 命令流
附录 C MATLAB 有限元程序源代码
    C.1 考虑线形的拉索有限元程序
        C.1.1 频率计算函数主程序代码
        C.1.2 单元刚度矩阵程序代码
        C.1.3 单元初应力矩阵程序代码
        C.1.4 单元质量矩阵程序代码
附录 D 干溪沟大桥动力测试信号图
附录 E 海印大桥动力测试信号图
致谢

(9)大跨预应力混凝土斜拉桥运营阶段健康监测与状态评估(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 问题的引出
    1.2 国内外研究的现状
        1.2.1 健康监测研究现状
        1.2.2 状态评估研究状况
        1.2.3 索力评估研究现状
    1.3 课题的来源及背景
        1.3.1 清江特大桥各部分结构参数
        1.3.2 清江特大桥技术标准及各种材料参数
    1.4 本文的主要内容
第2章 索力分析及计算方法
    2.1 斜拉索的索力计算方法
        2.1.1 斜拉索自由振动的解析解
        2.1.2 斜拉索自由振动的有限元分析
        2.1.3 频率法索力测试的实用计算公式介绍
    2.2 参数灵敏度分析
        2.2.1 各参数变化1%时对拉索自振频率的影响
        2.2.2 固结、简支、与EI=0时频率变化比较
    2.3 内置式减振器刚度分析及识别
        2.3.1 内置式减振器刚度分析
        2.3.2 导管内减振器刚度识别结果
    2.4 拉索两端装有内置式减振器时的索力计算方法
        2.4.1 考虑中间支撑刚度的索力计算方法
        2.4.2 算例
    2.5 实用计算公式与有限元计算结果比较
        2.5.1 有限元计算结果
        2.5.2 各阶实用公式索力计算方法及换算结果
    2.6 斜拉桥拉索粘滞性阻尼器对拉索频率的影响分析
    2.7 小结
第3章 清江特大桥健康监测试验及状态评估
    3.1 有限元模型的建立
        3.1.1 桥梁结构有限元模型
        3.1.2 参数取值
        3.1.3 施工阶段划分
    3.2 理论模型验证
        3.2.1 静载试验结果比较
        3.2.2 模态测试结果比较
    3.3 健康监测方案
        3.3.1 位移
        3.3.2 应变测试
        3.3.3 索力测试
        3.3.4 模态测试
    3.4 桥梁结构收缩徐变效应分析
        3.4.1 国内外桥梁计算规范采用的收缩徐变模型
        3.4.2 构造钢筋影响对比
        3.4.3 不同规范收缩、徐变有限元模型值比较
    3.5 监测数据结果比较及评估
        3.5.1 位移测试
        3.5.2 索力测试结果及比较
        3.5.3 应变对比
        3.5.4 动力测试数据比较
    3.6 小结
结论与建议
参考文献
致谢

(10)长压杆结构内力识别与稳定分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 压杆稳定问题概述
        1.1.1 两类失稳问题
        1.1.2 失稳判别准则
    1.2 压杆稳定问题研究现状
    1.3 压杆结构稳定安全系数的判别
    1.4 振动频率法的研究和应用
    1.5 本文研究的背景
    1.6 本文研究的主要内容
第二章 压杆稳定分析的基本原理
    2.1 细长压杆临界力的经典算法
        2.1.1 两端铰支细长压杆临界力计算的欧拉公式
        2.1.2 其它边界条件下的细长压杆的临界力
        2.1.3 欧拉公式的适用范围
    2.2 动力法压杆稳定分析的基本原理
        2.2.1 振动频率法压杆内力计算原理
        2.2.2 振动频率法计算压杆临界力
        2.2.3 振动频率的测定
    2.3 压杆稳定的影响因素
    2.4 本章小结
第三章 压杆振动频率分析的有限元法
    3.1 有限元法简介及其应用
    3.2 压杆振动频率有限元法分析的基本思路与步骤
    3.3 压杆振动有限元法分析原理
        3.3.1 压杆力学计算模型
        3.3.2 位移形函数的选取
        3.3.3 振型函数的确定
        3.3.4 单元各组成部分能量分析与计算
        3.3.5 运动平衡方程的建立
        3.3.6 内力识别与临界力求解方法
        3.3.7 结构参数识别
    3.4 程序编制
        3.4.1 MATLAB程序介绍
        3.4.2 计算实施过程
        3.4.3 程序设计过程
    3.5 程序的使用与验证
        3.5.1 程序组成及说明
        3.5.2 算例验证与程序说明
        3.5.3 关于形函数选取和单元划分数目的比较
    3.6 本章小节
第四章 弹性边界条件下的欧拉公式计算长度系数求解
    4.1 一端铰支,一端弹性支承
    4.2 一端固支,一端弹性支承
    4.3 两端对称弹性支承
    4.4 本章小节
第五章 东江大桥长压杆内力识别与稳定分析
    5.1 概述
    5.2 东江大桥长压杆稳定安全系数求解
        5.2.1 边界条件的确定
        5.2.2 临界力求解
        5.2.3 内力识别
        5.2.4 稳定安全系数的确定
    5.3 各种结构参数对压杆频率的影响分析
        5.3.1 内部孔洞率对压杆频率的影响
        5.3.2 计算长度的取值对频率的影响
        5.3.3 边界条件对频率的影响分析
        5.3.4 内力对压杆频率的影响
    5.4 本章小结
结论与展望
    本文主要研究工作和结论
    进一步研究和展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢

四、柔索索力主频阶次误差及支承条件误差(论文参考文献)

  • [1]基于精细化分析的钢绞线斜拉索索力测定方法研究[D]. 马顺昌. 北京建筑大学, 2019(07)
  • [2]斜拉桥索力监测及桥梁状态评估分析[D]. 袁凌风. 东南大学, 2017(04)
  • [3]大跨度悬索桥索股抗弯刚度对锚跨张力测试精度的影响研究[J]. 王达,杨琴,刘扬. 计算力学学报, 2015(02)
  • [4]两种特殊构造斜拉索的索力测试方法研究[D]. 刘大洋. 重庆交通大学, 2014(01)
  • [5]基于频率法的拉索索力监测的应用研究[D]. 蒋勇. 浙江大学, 2013(07)
  • [6]多支承索杆振动参数识别研究[D]. 李平杰. 华南理工大学, 2012(05)
  • [7]大跨度悬索桥锚跨索股振动特性及索力测试研究[D]. 曾贤强. 西南交通大学, 2012(10)
  • [8]带中间支撑拉索索力精确识别研究[D]. 王广武. 湖南大学, 2011(07)
  • [9]大跨预应力混凝土斜拉桥运营阶段健康监测与状态评估[D]. 杨索. 湖南大学, 2011(05)
  • [10]长压杆结构内力识别与稳定分析[D]. 龚玲玲. 华南理工大学, 2010(03)

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索力主频阶误差与支座条件误差
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