短索振動(dòng)特性及參數(shù)識(shí)別研究.pdf

1、隨著含索空間結(jié)構(gòu)形式的推廣應(yīng)用，索結(jié)構(gòu)在土木工程行業(yè)中越來越多地出現(xiàn)，也得到越來越多地重視。隨之，索結(jié)構(gòu)的索力測(cè)試以及參數(shù)識(shí)別問題需得到更好地解決，包括對(duì)索力、抗彎剛度、邊界條件等的識(shí)別。就目前而言，長索的索力識(shí)別精度已達(dá)到較高的水平，因?yàn)殚L索受抗彎剛度以及邊界條件的影響較小，多數(shù)情況下忽略其影響造成的誤差并不大。但對(duì)于短粗的索，或者是索力較小的索，抗彎剛度以及邊界條件的影響非常大，若是忽略將會(huì)造成極大的誤差。而現(xiàn)階段，針對(duì)復(fù)雜邊界條件

2、下有抗彎剛度的索，還沒有提出適用范圍合理、精度較高的索力計(jì)算公式。索結(jié)構(gòu)的參數(shù)識(shí)別問題也沒有得到很好的解決。基于以上問題，本文主要工作如下:
　　(1)基于索在平面內(nèi)的豎向振動(dòng)平衡方程，在一般邊界條件的振動(dòng)模型下推導(dǎo)出頻率方程的通解。求解該超越方程，分情況將頻率方程的求解結(jié)果進(jìn)行曲線擬合，進(jìn)而提出了考慮索抗彎剛度以及索端彈性轉(zhuǎn)動(dòng)約束的索力計(jì)算實(shí)用公式。該公式具有精度高、形式簡潔、方便計(jì)算、可顯式計(jì)算索的抗彎剛度等優(yōu)點(diǎn)，可作為工程實(shí)

3、際運(yùn)用參考。
　　(2)結(jié)合本文提出的索力計(jì)算公式，提出在特殊邊界條件下索參數(shù)的識(shí)別方法;找出一般邊界條件下各參數(shù)對(duì)索的n-Tn曲線的影響規(guī)律，進(jìn)而提出索的參數(shù)識(shí)別方法。其原則就是使索的n-Tn曲線保持水平。
　　(3)結(jié)合振型節(jié)點(diǎn)法的原理，并用有限元模型驗(yàn)證了振型節(jié)點(diǎn)法的精度，在本文推出的索力計(jì)算公式的基礎(chǔ)上，討論了關(guān)于索的參數(shù)識(shí)別問題。在具備某兩階及以上的實(shí)測(cè)頻率時(shí)，對(duì)索力和抗彎剛度的識(shí)別問題能得到很好的解決。但對(duì)于邊界