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基于频率法的拉索索力监测的应用研究
| 论文题名： | 基于频率法的拉索索力监测的应用研究 |
| 关键词： | 桥梁拉索;索力监测;频率法;频率识别;边界条件;弹性约束;数值拟合算法 |
| 摘要： | 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。 |
| 作者： | 蒋勇 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 汪劲丰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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