基于频率计算系杆拱桥吊杆张拉力的实用公式
2015-01-13张戎令杨子江朱学辉梁庆福徐瑞鹏
西南交通大学学报 2015年5期
关键词:振动
张戎令, 杨子江, 朱学辉, 梁庆福, 徐瑞鹏
(1. 兰州交通大学土木工程学院,甘肃 兰州730000;2. 中川铁路有限公司,甘肃 兰州730000;3. 兰州铁路局建设管理处,甘肃 兰州730070)
拱桥吊杆是结构的关键构件之一,直接承受、传递结构的荷载,由于系杆拱桥属于内部高次超静定结构,调整任意吊杆的张拉力将使结构内力重分布,改变结构的受力状态.振动测定法[1-4]是目前工程中普遍应用的测定吊杆张力的方法,该方法将索理想化为张紧的弦.由于计算式中受到复杂边界条件、垂度、抗弯刚度等的影响,造成吊杆实际受力与理论计算不一致.这些不确定因素的影响,有时会带来不可接受的误差,需要对弦公式进行修正[5],许多学者为了精确计算索力,进行了大量的研究.孙永明[6-7]提出了考虑端部性质影响的修正索力计算公式;Zui[8]考虑吊杆弯曲刚度和垂度,建立了近似解低阶频率估算索力公式;任伟新等[9]采用能量法和曲线拟合法,分别建立了考虑索垂度和弯曲刚度的基频索力计算公式;Armin[10]给出了考虑吊杆抗弯刚度、垂度延伸特性的统一解,并提供了确定索振动方式和对应频率的方法;田广宇[11]研究了位移测量误差对基于静力位移的索力识别结果的影响;Yozo 等[12]采用渐近式分析得出了索的模态阻尼比;刘钊[13]基于能量法求解了索力计算公式;Nam 等[14]认为索的柔性减小阻尼约20%,同时增加了阻尼器的阻尼系数.以上学者从索的边界条件、抗弯刚度及垂度等方面研究了索的……
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