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原文传递频率法测索力中的边界条件分析

论文题名：	频率法测索力中的边界条件分析
关键词：	斜拉索;索力检测;频率法;弹性边界
摘要：	斜拉索是斜拉桥的重要构件之一,索力的检测贯穿于索结构的施工控制、状态评估、和健康检测各阶段。频率法测索力因其操作简单、精确度高而受到越来越广泛的应用。频率法的理论基础是弦理论,但因其过于简化有时会带来不可接受的误差,为了提高索力估测的精度,本文主要做了以下几方面的工作: 　　1.介绍了索的振动的基本理论,对频率法测索力的主要影响因素如刚度、垂度、边界约束等因素进行了总结分析。　　2.选用了一组不同截面参数的斜拉索对不同的索力计算公式进行比较分析,重点分析了刚度及边界约束在不同振动模型中对索力计算的影响,得到结论:参数x与不同振动模型的索力差值相关性良好。x较小时,不同的简化方法得出的索力差值较大,弦理论求得的索力最大,固支梁理论求得最小;x较大时,不同的振动模型均能较为精确的计算索力。在此基础上提出一种新的索力估算实用公式。　　3.对实用公式的计算精度进行了验算,并对其适用范围进行了分析说明,结果表明,新公式具有计算简单精度高的优点。　　4.探讨了弹性边界约束下的索力求解方法,现有的用频率法对索力进行估测的几种理论,其对边界条件的简化主要是铰支承和固定支承,这样的简化从理论上就不可避免的带来误差。本文总结比较了已有的边界条件简化方法,探讨了另外一种将索端边界约束简化为弹性支承的方法,对其合理性进行了论证。　　5.简要介绍了弹性边界条件振动方程的推导方法,运用弹性支承的简化方式对一根拉索的频率与索力的关系进行了计算,并与已有的理论及本文的实用公式进行了对比分析,得到了有益的结果。
作者：	柴生波
专业：	结构工程
导师：	马石城
授予学位：	硕士
授予学位单位：	湘潭大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文