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复杂边界条件下的桥梁索结构张力测试
| 论文题名： | 复杂边界条件下的桥梁索结构张力测试 |
| 关键词： | 桥梁索结构;张力测试;振动频率法;仿真分析;复杂边界条件 |
| 摘要： | 由于索结构边界条件的复杂性以及参数的不确定性，在很多情况下基于经典弦振动理论的张力测试方法无法满足测试的精度要求。因此对具有复杂边界的索结构的张力测试问题必须进行进一步的深入研究，综合考虑拉索抗弯刚度、垂度得出更高精度的张力计算公式。 本文以两端带减振器的斜拉索和中间具多支撑的系杆为研究对象，对其张力测试问题进行了进一步的研究，并对索结构参数的不确定性问题提出了解决方法： (1)通过引入振型这一信息，将原本复杂的多支撑系杆转化为两振动驻点之间的等效单跨索结构来进行张力测试，并通过模态置信准则确定了等效边界条件。讨论了索结构的各无量纲参数对等效模型的影响，提出了张力的拟合解，方便工程实际应用。并进行了理论误差分析和仿真分析。 (2)利用能量法推导了两端带减振器的铰结斜拉索的张力显式表达式，讨论了该公式适用的阶次和支撑刚度范围，并进一步分析了边界条件和垂度效应对张力计算的影响。最后结合有限元仿真分析，验证了能量法计算公式的精度。 (3)针对拉索参数不确定性的问题，提出基于频率拟合的参数识别法，其识别过程采用了带变异因子的PS0粒子群智能算法。讨论了参数解空间的确定方法，并对基于有限元模型的有模型法和基于频率显示表达的无模型法进行了对比验。 (4)利用基于能量法表达式的无模型参数识别，对海印大桥拉索进行了实例分析。结果验证了能量法表达式对两端带减振器拉索的适用性以及频率拟合参数识别法的高效性。 |
| 作者： | 王卓 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 晏班夫;周继华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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