人行懸索橋動力特性及錨跨索股索力測試研究.pdf

1、錨跨索力是懸索橋建設(shè)和后期運營中的重點控制指標(biāo)。為了確保橋梁結(jié)構(gòu)營運階段的安全使用，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)實意義。本文以呼和浩特伊利廣場人行懸索橋為研究背景，針對懸索橋動力性能測試以及錨跨索股的測試方法、計算誤差、影響因素等兩個部分內(nèi)容進(jìn)行了研究，主要研究工作具體如下：
　　對呼和浩特市伊利廣場人行懸索橋進(jìn)行結(jié)構(gòu)動力特性測試，依據(jù)測試結(jié)果確定有限元模型可用，得到了參數(shù)變化對人行懸索橋動力特性的影響規(guī)律。

2、結(jié)果表明：橋面恒載集度對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；加勁梁剛度對人行懸索橋扭轉(zhuǎn)振型頻率影響較大；橋面板厚度對動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各階次振型頻率的影響較小。在索橋后期檢測過程中，應(yīng)對橋面恒載、加勁梁、主纜索股等予以足夠關(guān)注。
　　針對人行懸索橋錨跨結(jié)構(gòu)的特點，本文選取6根不同的鋼絞線進(jìn)行張拉測試，研究相關(guān)參數(shù)對試驗結(jié)果的影響規(guī)律。結(jié)果表明：采用頻率法進(jìn)行

3、測量時，應(yīng)盡量選用人工激勵方式；傳感器布置受限時，可將傳感器布置到距離索股端部L/6處，以便更加準(zhǔn)確識別拉索振動頻率；計算索股索力時，選取一階固有頻率能較好保證索力計算的精度要求；在同一應(yīng)力狀態(tài)下，索力計算誤差隨索股長度的增加而逐漸減小。同一鋼絞線其索力計算誤差隨應(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，拉索的材料性能充分發(fā)揮，此時索力計算誤差較小。
　　在拉索張拉試驗基礎(chǔ)上，采用ANSYS進(jìn)行有限元

4、分析，通過對索股頻率的有限元及試驗測試結(jié)果對比分析可以發(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，也驗證了拉索張拉測試的準(zhǔn)確性，為頻率法在工程檢測領(lǐng)域的應(yīng)用提供了依據(jù)。
　　對錨跨結(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，在對懸索橋進(jìn)行有限元建模分析時，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索股索力計算有一定影響，當(dāng)索股應(yīng)力為極限強(qiáng)度的40%且錨跨