基于Euler-Bernoulli梁理論,綜合考慮了抗彎剛度、長(zhǎng)度、減振墊、附加質(zhì)量、彈性支承、黏性護(hù)套和環(huán)境溫度等因素的影響,建立了吊桿張力與振動(dòng)頻率的解析表達(dá)式。首先,提出了邊界影響系數(shù)法,針對(duì)不同邊界條件計(jì)算拱橋吊桿邊界影響系數(shù),給出了邊界影響吊桿張力實(shí)用表達(dá)式;然后,以劉江黃河大橋?yàn)槔M(jìn)行驗(yàn)證,利用在綜合考慮多因素影響的解析表達(dá)式計(jì)算吊桿張力時(shí),長(zhǎng)吊桿張力計(jì)算最大誤差為1.10%,中、短吊桿張力計(jì)算最大誤差不超過(guò)1.12%;最后,利用邊界影響實(shí)用表達(dá)式計(jì)算吊桿張力時(shí),最大相對(duì)誤差不超過(guò)2.38%。結(jié)果表明:考慮溫度影響時(shí),采用復(fù)雜邊界條件下的解析表達(dá)式計(jì)算精度提高了11.39%,采用實(shí)用表達(dá)式計(jì)算時(shí)精度提高了11.38%。邊界影響系數(shù)法建立的實(shí)用表達(dá)式計(jì)算精度較高,且為顯式形式,實(shí)用性強(qiáng)。 

【文章來(lái)源】：振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2020,40(05)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

吊桿張力計(jì)算模型

其中：E1I1為鋼絞線抗彎剛度；E2I2為黏性護(hù)套抗彎剛度；E1A1鋼絞線拉伸（壓縮）剛度；E2A2為黏性護(hù)套拉伸（壓縮）剛度。其具體取值可參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《斜拉橋熱擠聚乙烯高強(qiáng)鋼絲拉索技術(shù)條件》(GB/T 18365-2001）。忽略溫度場(chǎng)梯度變化，由環(huán)境溫度變化引起的吊桿張力變化FN為

當(dāng)ξ和n確定時(shí)，y（ηn）的第n零點(diǎn)即為ηn的值。例如，當(dāng)n=2，ξ=20,y（ηn）函數(shù)圖形如圖3所示，從圖可知：y（η2）有多個(gè)交點(diǎn)，取第2個(gè)零點(diǎn)，即η2=1.164 4。在此基礎(chǔ)上，可獲得各階模態(tài)的ηn隨ξ的變化關(guān)系。圖4為吊桿前4階模態(tài)ηn隨ξ變化的關(guān)系曲線，由圖可知：ηn隨著ξ的增大呈現(xiàn)先非線性下降后逐漸趨于平緩的變化關(guān)系，最終趨近于1。當(dāng)ξ較小時(shí)，ηn的變化率較高，表明吊桿振動(dòng)頻率對(duì)吊桿抗彎剛度較為敏感，吊桿振動(dòng)類似于梁的振動(dòng)。當(dāng)ξ較大時(shí)，ηn的變化率較低，吊桿的振動(dòng)接近于弦的振動(dòng)。此時(shí)，參考簡(jiǎn)單邊界條件下，吊桿的張力傳統(tǒng)計(jì)算公式[15]為

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]變速車輛作用下拱橋吊桿的動(dòng)態(tài)內(nèi)力分析[J]. 邵元,孫宗光,陳一飛.  工程力學(xué). 2017(S1)
[2]溫度作用和索長(zhǎng)誤差對(duì)采用定長(zhǎng)索設(shè)計(jì)的張拉結(jié)構(gòu)影響研究[J]. 郭彥林,張旭喬.  土木工程學(xué)報(bào). 2017(06)
[3]環(huán)境溫度對(duì)鋼管混凝土拱橋吊桿振動(dòng)影響及張力測(cè)定研究[J]. 何偉,朱亞飛,何容.  地震工程與工程振動(dòng). 2016(04)
[4]基于頻率計(jì)算系桿拱橋吊桿張拉力的實(shí)用公式[J]. 張戎令,楊子江,朱學(xué)輝,梁慶福,徐瑞鵬.  西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]具有減震器的吊桿施工期索力識(shí)別[J]. 單德山,董俊,劉昕玥,周筱航,徐立楓.  中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2015(08)
[6]抗彎剛度對(duì)線性黏滯阻尼器拉索力學(xué)性能影響[J]. 周強(qiáng),王震,姜文.  土木工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]溫度變化對(duì)拉索頻率與索力的影響[J]. 趙珧冰,孫測(cè)世,彭劍,王連華.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[8]復(fù)合邊界條件下基于能量法吊索張力實(shí)用公式[J]. 何容,何偉,陳淮,趙倩.  振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2013(02)
[9]考慮邊界條件的頻率法測(cè)索力實(shí)用公式[J]. 唐盛華,方志,楊索.  湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(08)
[10]基于響應(yīng)面法的系桿拱橋吊桿初內(nèi)力優(yōu)化[J]. 孫傳智,李愛(ài)群,繆長(zhǎng)青,喬燕,焦常科.  中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2012(03)



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