基于有限元等效索长的振动频率法.pdf

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1、桥梁建设2016年第46卷第6期(总第241期)40BridgeConstruction。V01．46。No．6，2016(TotallyNo．241)文章编号：1003—4722(2016)06—0040—05基于有限元等效索长的振动频率法何雄君1，杨永超1，肖祥1，王进军2(1．武汉理工大学交通学院，湖北武汉430063；2．中交第二航务工程局有限公司第六工程分公司，湖北武汉430014)摘要：为提高斜拉桥成桥阶段的索力测量精度，提出基于有限元等效索长的振动频率法。该方法根据斜拉索的竣工索力，利用ANS

2、YS软件建立斜拉索振动的有限元模型，推求其有限元等效索长以替代传统振动频率法中的计算索长进行索力测量。采用该方法和传统振动频率法对实桥中的10根斜拉索进行索力测量，结果表明：该方法可以有效提高斜拉索索力测试的精度，可将平行钢丝和平行钢绞线斜拉索索力测试的误差分别控制在3％和5％以内。HDPE套管参与振动的权重系数的取值对该方法的精度有一定影响，建议对于平行钢丝和平行钢绞线斜拉索分别在0．4～0．7和0．3～0．6取值。关键词：斜拉桥；斜拉索；索力测量；振动频率法；有限元等效索长；精度；参数分析中图分类号：U

3、448．27；U443．38文献标志码：AAVibrationFrequencyMethodBasedonFiniteElementEquivalentCableLengthHEXiong-jun1，l，ANGlong—chao1，XJA0Xiang1，W，ANGJin-jun2(1．SchoolofTransportation，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430063，China；2．TheSixthEngineeringCo．，Ltd．，CCCCSecondHarb

4、ourEngineeringCo．，Ltd．，Wuhan430014，China)Abstract：Toimprovethemeasurementaccuracyofthestaycableforcesofcable—stayedbridgeatcompletionstage，avibrationfrequencymethodbasedonthefiniteelementequivalentcablelengthwasproposed．Intheproposedmethod，inaccordancewith

5、thecableforcesofthecompletedcable—stayedbridge，thesoftwareANSYSwasusedtocreatethefiniteelementmodelforthevibra—tionofthecablesandthefiniteelementequivalentcablelengthofthemodelwasderivedandsolvedSOasmeasurethecableforcesofthebridgeinlieuofthecalculatedcabl

6、elengthintheconventionalvibrationfrequencymethod．Boththeproposedmethodandtheconventionalvibrationfrequencymethodwerethenusedtomeasuretheforcesof10cablesofthepracticalbridges．Theresultsofthemeasurementindicatethattheproposedmethodcaneffectivelyimprovethemea

7、surementaccu—racyofthecableforcesandcancontrolthemeasurementerrorsoftheforcesoftheparallelsteelwireandparallelsteelwirestrandstaycablesrespectivelywithin3％and5％．TheselectedvaluesoftheweightcoefficientsofthecableHDPEsheathsparticipatinginthevibrationhavecer

8、tainin—fluencesonthemeasurementaccuracyoftheproposedmethodanditishencefurtherproposedthatfortheparallelsteelwireandparallelsteelwirestrandcables。thevaluesoftheweightcoefficientsshouldbeselectedrespectivelyint