导　　师： 汪凤泉

学科专业： H0104

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 东南大学

摘　　要： 作为一种造型美观轻巧,跨越能力大,结构型式简洁,受力明确的桥梁形式,斜拉桥在全世界得到了广泛应用.近年来,中国的交通事业飞速发展,桥梁设计施工水平有了较大提高,大跨度斜拉桥在中国不断增多.斜拉索是斜拉桥的主要受力构件,拉索索力的变化是衡量斜拉桥是否处于正常营运状态的重要标志,精确测量索力能为总体评价斜拉桥的技术状况提供依据.对高压输电线,矿井提升机和架空索道等拉索索力的测量还能在一定程度上发现拉索的锚固系统,防护系统是否完好,拉索钢丝是否发生锈蚀等,从而对结构的安全性做出评判.该文从理论上对斜拉索的自由振动方程进行了推导,在线性振动理论的基础上得出了简单实用的张力计算公式,同时全面分析了多种因素对索力测量误差的影响并提出相应的修正方法.对拉索在自然风激励下的主要振动形式进行分析,根据试验模态理论可以得出,当拉索处于风载等环境激励引起的随机振动时,可以仅测试其输出响应谱,并由其频谱图近似地认识拉索的各阶主频率,而不需要测试其输入响应.当拉索出现非线性急驰振荡时,研究发现此时拉索仅依其固有频率振动,因此亦可仅测试其输出响应谱,即可识别拉索的主频率.针对实际测量中正弦脉冲激励下产生的应力波含噪声很大,走时时差难以分辨的问题,根据小波变换下有效信号和随机噪声在多尺度空间中模极大值不同的传播特性,采用近似对称的sym3小波对含噪信号图进行分解,每一层的小波分解系数用不同的软阙值处理.经过修正后的小波系数重构得到的信号图能够消去大部分噪声,清晰地反映入射波和反射波之间的时差.通过理论分析,数值计算与仿真试验的比较,表明该文提出的方法具有较强的实用性,能为斜拉索索力的准确测量提供一定的理论与试验依据.

关 键 词： 斜拉索 索力 振动 频率 波动 测试技术 小波变换 阙值

领　　域： [建筑科学] [交通运输工程]