吊桿是下承式和中承式拱橋的關(guān)鍵受力構(gòu)件,施工過程中它的張拉力不僅控制整個橋梁結(jié)構(gòu)受力的合理性,而且影響主梁的線型、橋面的平順和成橋后行車的安全舒適性,因此吊桿張拉力是評估拱橋結(jié)構(gòu)狀態(tài)的一個重要指標。橋梁運營階段的吊桿張拉力也是評估吊桿疲勞特性的一個重要指標。因此,精確地測定吊桿張拉力是拱橋施工和運營中的重要工作。本文主要工作及研究結(jié)論具體如下:（1）針對分段變截面拱橋吊桿的動力特性,按照梁模型對吊桿進行模擬,發(fā)展了一種基于狀態(tài)空間法的精確分析方法,可詳細考慮吊桿各部分不同的截面特性和材料參數(shù),以及吊桿兩端實際較為復雜的邊界條件,給出了吊桿自由振動的頻率與其張拉力的關(guān)系。通過某實際拱橋的吊桿張拉力測試數(shù)據(jù)以及有限元分析的結(jié)果,驗證了該方法。當?shù)鯒U的索體長度大于某個值時,將本文方法與經(jīng)典的弦理論公式相結(jié)合,識別出與索體長度相關(guān)的吊桿有效計算長度,可在實際工程中運用弦理論公式方便地計算吊桿張拉力。（2）將基于狀態(tài)空間法的梁模型精確分析理論拓展至梁-索混合模型,并將梁-索混合理論分別與梁理論、實測、有限元分析的結(jié)果進行對比,驗證了該理論的可靠性和精度。對比梁模型,梁-索混合模型相對實測結(jié)果的誤... 

【文章來源】：浙江大學浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１中承式洪橋（巫山長江大橋）

浙江大學碩士學位論文?第２章基于狀態(tài)空間法的梁模型精確分析理論??２．１分析理論??考慮如圖２－１所示的拱橋吊桿，兩端由于張拉施工和構(gòu)造等原因，設(shè)置了一定長度的??叉耳、連接螺桿、調(diào)節(jié)套筒、連接頭和錨頭等構(gòu)件。顯然，采用均勻截面柔性索假設(shè)的常??規(guī)模型并不適用，采用柔性索撗向振動理論得到的頻率與吊桿張拉力的解析關(guān)系也不再成??立，需要發(fā)展新的分析方法。??下吊點定位點Ａ（柱銷中心）?上吊點定位點Ｂ（柱銷中心）??■－一?ｌ?－－－Ｉ?ｒ??連接螺桿調(diào)節(jié)套簡連接頭下錨頭?＿體?上錨頭叉耳柱銷??今士?—十－３Ｃ－十??圖２－１拱橋吊桿示意圖??為此，本文采用截面特性分段變化的受軸向張拉力的Ｅｕｌｅｒ－Ｂｅｍｏｕｌｌｉ梁來模擬這種吊??桿，如圖２－２所示。不失一般性，我們假設(shè)吊桿中不同截面特性和材料參數(shù)的梁段共有》??段。??Ｅｉ，?ｐｉ，乂丨，??Ｋ〇〇?１?２?／?／ｖ／?ｎ?Ｋ０ｉ??ｗ—ｉ?丨??１???＾?＾Ｍ＇Ｏ?Ｋｗ／＿?＾??ｒｒｒ?ｒ４￣ｒ??Ｉ?１?ｈ?＾?１?１??Ｌ｜?Ｚ／２?Ｌｔ?Ｌ＞ｎ－＼?Ｌ”??圖２－２拱橋吊桿的載面特性分段變化的梁模型??圖２－２中￡為彈性模量，／為抗彎慣性矩，：Ｔ為吊桿張力，ｐ為質(zhì)量密度，４為橫截面??積，下標／表示第／梁段的特性。為了考慮工程中吊桿兩端實際的邊界條件，在兩端分別??設(shè)置具有橫向剛度和扭轉(zhuǎn)剛度的彈簧，并分別用尺《０、人＼＜表示橫向彈簧剛度，人‘、人表??示轉(zhuǎn)動彈簧剛度。通過調(diào)整彈簧剛度的大小，可模擬簡支、固支以及一般彈性支撐的邊界??條件。??對于如圖２－２所示的分段變截面梁，先取第／段梁段為分析對

浙江大學碩士學位論文?第２章基于狀態(tài)空間法的梁模型精確分析理論??２．１分析理論??考慮如圖２－１所示的拱橋吊桿，兩端由于張拉施工和構(gòu)造等原因，設(shè)置了一定長度的??叉耳、連接螺桿、調(diào)節(jié)套筒、連接頭和錨頭等構(gòu)件。顯然，采用均勻截面柔性索假設(shè)的常??規(guī)模型并不適用，采用柔性索撗向振動理論得到的頻率與吊桿張拉力的解析關(guān)系也不再成??立，需要發(fā)展新的分析方法。??下吊點定位點Ａ（柱銷中心）?上吊點定位點Ｂ（柱銷中心）??■－一?ｌ?－－－Ｉ?ｒ??連接螺桿調(diào)節(jié)套簡連接頭下錨頭?＿體?上錨頭叉耳柱銷??今士?—十－３Ｃ－十??圖２－１拱橋吊桿示意圖??為此，本文采用截面特性分段變化的受軸向張拉力的Ｅｕｌｅｒ－Ｂｅｍｏｕｌｌｉ梁來模擬這種吊??桿，如圖２－２所示。不失一般性，我們假設(shè)吊桿中不同截面特性和材料參數(shù)的梁段共有》??段。??Ｅｉ，?ｐｉ，乂丨，??Ｋ〇〇?１?２?／?／ｖ／?ｎ?Ｋ０ｉ??ｗ—ｉ?丨??１???＾?＾Ｍ＇Ｏ?Ｋｗ／＿?＾??ｒｒｒ?ｒ４￣ｒ??Ｉ?１?ｈ?＾?１?１??Ｌ｜?Ｚ／２?Ｌｔ?Ｌ＞ｎ－＼?Ｌ”??圖２－２拱橋吊桿的載面特性分段變化的梁模型??圖２－２中￡為彈性模量，／為抗彎慣性矩，：Ｔ為吊桿張力，ｐ為質(zhì)量密度，４為橫截面??積，下標／表示第／梁段的特性。為了考慮工程中吊桿兩端實際的邊界條件，在兩端分別??設(shè)置具有橫向剛度和扭轉(zhuǎn)剛度的彈簧，并分別用尺《０、人＼＜表示橫向彈簧剛度，人‘、人表??示轉(zhuǎn)動彈簧剛度。通過調(diào)整彈簧剛度的大小，可模擬簡支、固支以及一般彈性支撐的邊界??條件。??對于如圖２－２所示的分段變截面梁，先取第／段梁段為分析對

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于頻率測試標定張弦結(jié)構(gòu)拉索索力研究[J]. 馬紅旭,陳志華,劉紅波,李志國,郭明淵.  空間結(jié)構(gòu). 2018(04)
[2]基于頻率法的質(zhì)量塊影響索力敏感性分析[J]. 于孟生,郝天之,陳齊風,謝軍.  建筑結(jié)構(gòu). 2017(S1)
[3]基于有限元等效索長的振動頻率法[J]. 何雄君,楊永超,肖祥,王進軍.  橋梁建設(shè). 2016(06)
[4]兩類典型邊界下橋梁吊桿頻率估計公式化研究[J]. 唐光武,梁海明,廖敬波,孟利波.  公路交通技術(shù). 2015(06)
[5]基于Android的Java程序設(shè)計移動學習平臺[J]. 盧冶,張小立.  計算機教育. 2014(22)
[6]頻率法測連續(xù)梁拱橋吊桿索力影響因素研究[J]. 吳煥慶,歐陽永金,劉世忠.  世界橋梁. 2013(04)
[7]復雜邊界條件下基于頻率法的吊桿張力測定研究[J]. 何偉,陳淮,王博,胡鋒.  土木工程學報. 2012(03)
[8]系桿拱橋吊桿索力測試研究[J]. 趙洋,李樹山,李曉克.  工程抗震與加固改造. 2011(04)
[9]基于頻率法對系桿拱橋吊桿索力測試的分析[J]. 毛亞娜,劉世忠,葉丹.  蘭州交通大學學報. 2010(01)
[10]張弦梁結(jié)構(gòu)振動方法索力識別（Ⅰ）:振動特性的參數(shù)分析[J]. 張宇鑫,李國強,趙世峰.  振動與沖擊. 2009(03)

博士論文
[1]等離激元波導中模式調(diào)控與應(yīng)用的研究[D]. 程慶慶.南京大學 2015

碩士論文
[1]基于頻率法的拉索索力監(jiān)測的應(yīng)用研究[D]. 蔣勇.浙江大學 2013
[2]頻率法在鋼管混凝土吊桿拱橋索力測試中的研究與應(yīng)用[D]. 吳曉亮.合肥工業(yè)大學 2010
[3]基于頻率法的拉索索力自動測量技術(shù)研究[D]. 張亮.重慶大學 2008



本文編號：3616636