基于频率计算系杆拱桥吊杆张拉力的实用公式

为了分析频率对吊杆张拉力的影响,根据吊杆的振动力学特性,考虑到吊杆在振动过程中处于动平衡状态,建立吊杆的运动偏微分方程,推导出考虑抗弯刚度、转动惯量、剪切变形、转动惯量和剪切变形耦合影响下频率与索力的计算公式.通过不同吊杆长度及各自不同阶频率进行对比及频率差拟合分析,分析认为通过高阶频率差求基频会造成基频值识别变大,从而导致索力识别值偏大,得出基于一阶频率的频率修正值,同时得出了索力计算实用公式.通过算例,分析对比了弦振动公式、考虑抗弯刚度公式和本文公式.计算表明:采用实用公式确定的索力与实际张拉力相比,误差可控制在5%以内.证明了实用公式的正确性和实用性.      

拱桥吊杆更换施工中的索力监测

吊杆拱桥的吊杆更换过程中需要对一系列的吊杆索力进行监测,由于吊杆长度较短,无法直接应用振动频率法监测吊杆索力.为此,分析了吊杆更换施工过程中索力监测的内容和方法,并提出采用振动频率法监测吊杆索力的新方法,工程实例应用证明这种方法简单、有效且实用.     

梁拱组合体系桥柔性吊杆索力测试

本文对影响频率法测定梁拱组合体系桥梁柔性吊杆索力精度的几个因素如索的边界条件、刚度及有效计算长度等进行了分析。结果表明，只要吊杆拉索的有效计算长度被合理的确定，则根据所测频率基于弦振动理论在考虑抗弯刚度影响下，所得到吊杆索力在一般情况下均具有相当精度，可以满足运营期间监测吊杆索力的需要。     

吊杆索力的计算方法与应用研究

由于吊杆长度刚度、边界条件等因素对结构的影响程度不同,可得到频率法测吊杆力在不同假设下的四种计算模型。结合某140 m提篮式系杆拱桥,对四种模型进行了计算分析,与实测的数据进行对比,结果表明,在测试吊杆力时,系杆拱桥特别是短索的测试中必须考虑刚度以及边界条件的影响。     

确定系杆拱桥吊杆索力张拉值的方法

提出了一种系杆拱桥吊杆索力张拉值的计算方法,使吊杆经一次张拉后索力就可达到目标值．分析时分两步计算：根据终张拉前需上调的线形来确定张拉的目标值;然后采用有限元法对整个吊杆终张拉过程进行模拟,根据给定的张拉顺序和索力目标值经过多次迭代反算其张拉值．按照该张拉值和张拉顺序一次性张拉完成后,全桥各吊杆索力实测值与目标值相吻合,线形也与设计值接近．该方法和思路也可以应用于其他拱桥和斜拉桥．     

系杆拱桥吊杆索力计算方法对比分析研究

下承式钢箱系杆拱桥内部属于复杂的高次超静定空间结构。为更快、更精确地确定系杆拱桥施工阶段吊杆张拉索力,采用有限元法对整个吊杆张拉过程进行模拟,利用差值迭代法和正装迭代法分别计算合理施工索力。对比分析施工过程及成桥状态下系杆、拱肋内力及变形差异,探讨这两种方法的适用性。研究结果表明:差值迭代法较正装迭代法计算简单,施工索力值均匀,整体结构内力、变形优于正装迭代法,能为同类桥梁的施工索力优化提供实用参考价值。     

大型钢管混凝土组合桥梁吊杆张拉控制优化

以一座大型钢管混凝土组合桥梁结构为工程背景,同时考虑施工过程的安全性、可行性和经济性,结合精确的有限元分析程序,对该桥的吊杆张拉顺序及施工工艺进行了优化设计.并通过对现场吊杆张拉施工全过程的施工控制以及测得的有效数据,得到最终成桥索力与设计值基本吻合.表明该索力优化方法简单可行,不仅能大大节约施工成本,还能大大缩短施工周期,可为其它相似的大吨位吊杆张拉设计或施工提供参考.     

系杆拱桥吊杆评价方法研究

吊杆是系杆拱桥的重要组成部分和传力构件,一旦发生病害将严重影响桥梁结构的安全和使用寿命.在系杆拱桥吊杆评估过程中,如何采取有效的方法对损坏的系杆拱桥进行分析和评价,保证加固方案的合理性,是关系到工程质量和结构安全的至关重要的环节.作为系杆拱桥吊杆更换的一个重要组成部分,正确测试吊杆索力是吊杆顺利更换的保证.采用基于频率法的拱桥吊杆索力测试方法测定旧吊杆的索力.对索力分布进行分析能够判断其索力是否均匀分布及各根吊杆的承载力是否满足要求.     

独塔自锚式悬索桥吊杆张拉监控研究

以哈尔滨发生渠FK2-3#公路自锚式悬索桥为工程背景,通过对该桥进行施工监测分析和控制,确定其吊杆张拉方案,并对施工过程进行指导,使成桥后吊杆索力达到设计要求,吊杆张拉方案以及索力监测方法可以为同类桥型施工提供参考。     

PC矮塔斜拉桥索力测试方法研究

依据曹妃甸一号路跨纳潮河大桥矮塔斜拉桥整个施工过程的索力测试工作,提出了采用振动频率法结合压力传感器标定的斜拉索索力测试方案。为保证测试索力值的可靠性,对斜拉索线密度和自由长度等参数进行修正。通过对施工过程中实测索力值与设计理论值进行对比分析,证明该方法具有简单可行、操作方便的特点,可以为该类型桥梁的索力测试工作提供参考。     

提速客车转向架安全吊座疲劳失效机理与改进方法

分析了提速客车转向架安全吊座孔附近产生的疲劳裂纹特征, 提出共振现象造成的结构振动疲劳是该部位产生裂纹最主要原因的假设; 通过有限元仿真得到安全吊杆的前110阶模态振型, 分析了各阶模态频率; 进行线路实测加速度与动应力试验, 得到等效应力、加速度及其主频, 并与有限元仿真结果进行对比分析; 在掌握了安全吊座失效机理的基础上, 通过结构改进与调整连接方式优化安全吊杆结构及其固定方式; 对新结构进行线路实测试验, 并对其安全性与经济性进行评估。研究结果表明: 受普通客车运行线路条件影响, 安全吊杆振动频率(加速度主频为91.78 Hz, 动应力主频为91.00Hz) 与有限元计算的第4阶模态频率(95.79Hz) 相近而产生共振; 安全吊杆的纵向加速度功率谱密度远大于其横向值与垂向值, 这与列车的运行方向相吻合, 因此, 振动疲劳使得安全吊座孔边产生裂纹; 在螺栓孔两侧增加5mm厚垫片, 并且将安全吊杆由钢板折弯结构更改为钢丝绳柔性结构能够最大程度降低螺栓孔处等效应力幅值, 减少疲劳损伤累积; 改进后的安全吊杆满足1 200万公里的使用要求, 取得较好的经济效果。      

基于频率法对系杆拱桥吊杆索力测试的分析

根据系杆拱桥吊杆的振动特性,建立了考虑吊杆弯曲刚度影响的振动微分方程,基于弦振动理论,得出了频率法测试吊杆索力的实用计算公式.研究了单侧安装阻尼器对吊杆振动模态的影响,进而提出了消除阻尼器对索力测试精度影响的计算方法.将此方法应用于某钢管混凝土拱桥的施工监控中,对比分析了各阶段吊杆索力的测试结果与千斤顶标定测量值,结果表明:上述分析方法能够满足实际工程的需要,可广泛应用于频率法测估各种系杆拱结构的吊杆索力.     

钢管混凝土拱桥带刚性外套钢管的吊杆索力测定与控制

吊杆是钢管混凝土拱桥重要的受力构件,其实际索力往往与设计索力存在较大的偏差。因此,钢管混凝土拱桥在施工和营运过程中,吊杆索力的分析、测定和控制非常重要。以宿迁市洋河大桥（下承式铜管混凝土拱桥）施工过程中吊杆索力的监测为工程背景,分析了吊杆的力学行为,进行了有限元仿真分析,提出了利用振弦式应变计测量吊杆外套钢管应变（力）,从而间接测量吊杆索力的新方法。     

斜拉索内力测试及影响因素分析

运用弦振动理论建立了斜拉索内力的计算公式,并分析了边界约束、抗弯刚度及垂度对索力测试精度的影响.结果表明：这些因素的影响与索的长短有关,特别对短索的影响较大,有时会使索力测试值不可接受.因此针对各影响因素提出了实际解决办法.同时以郧阳汉江公路大桥为研究对象,对实测索力与设计索力进行比较分析.     

自锚式悬索桥在施工中吊杆力的优化分析

自锚式悬索桥在施工中要通过吊杆张拉实现体系转换,各工况下吊杆力往往要依靠手工试算、反复迭代来确定,工作量较大。利用ANSYS软件提供的APDL语言对吊杆张拉力进行优化,只要给出模型的成桥吊杆力和任何一组张拉序列,程序即可计算出各张拉工况下的吊杆力的大小,这样能够有效地提高模型计算的工作效率。     

斜拉桥拉索线密度对拉索索力测量的影响分析

用频率法测试斜拉桥拉索索力是一种快速有效的现场索力测试方法,但在索力计算过程中,拉索索长、线密度、抗弯刚度等参数的取值直接影响到索力测试精度。针对新兴大桥拉索的特殊性,研究得出,对低应力防腐拉索,其线密度取值应扣除拉索内部油脂的质量,修正后计算得到的索力值与用压力表测定法得出的张拉力对比,吻合度较好,可以作为类似工程的借鉴和参考。     

基于影响矩阵法的自锚式悬索桥施工张拉力确定

自锚式悬索桥施工过程中,控制吊杆施工张拉力,使桥梁在施工完毕后达到理想的设计状态.文中结合自锚式悬索桥施工过程中的力学特性,提出了基于几何线性、几何非线性的影响矩阵法确定自锚式悬索桥的施工张拉力.该方法计算简单,所得结果符合要求.