斜拉橋索力監(jiān)測及橋梁狀態(tài)評估分析.pdf

1、斜拉索作為斜拉橋的重要構件，在斜拉橋的受力過程中起著至關重要的作用，可見，在斜拉橋服役過程中，準確掌握斜拉索索力對確保斜拉橋的正常運營有著積極的意義。目前索力測試方法較多，常用的振動頻率法雖然較為簡單便捷，但也有其局限性，本文將進一步探討索力測試的方法，并研究當索力發(fā)生損失時，對斜拉橋的性能狀態(tài)造成的影響。本文主要研究內容有:
　　振動頻率法由于簡單、經濟、便捷的優(yōu)點，是目前拉索索力測試過程中普遍使用的方法。本文闡述了張拉弦和固支

2、梁兩種理論方法，分別模擬簡支和固支邊界條件得到頻率-索力的關系。通過ANSYS有限元軟件，將理論計算公式結果與有限元計算結果進行對比，證明這兩種理論的計算精度較高。
　　但是振動頻率法也有局限性，其只能測得某個時間段內的平均索力，無法得到用于研究拉索疲勞效應所需的時變索力。在此基礎上，本文將研究一種基于小波分析和擴展卡爾曼濾波相結合的方法來識別時變索力。再通過將數(shù)值模擬得到的時變索力和有限元計算得到的時變索力進行對比，證明小波-擴

3、展卡爾曼濾波識別時變索力可行，且精度較高。對于待建橋梁的時變索力來說，本文將研究一種基于光纖光柵傳感器的智能拉索索力監(jiān)測，即在拉索施工制作階段，將某根鋼絲或者鋼絞線用埋有光纖光柵傳感器的FRP筋替代掉，通過光纖光柵傳感器波長的變化來直接監(jiān)測時變索力。最后再以智能索試驗，來驗證智能索測試索力的準確性。
　　基于前面索力測試方法的研究，當監(jiān)測到拉索索力發(fā)生損失時，分析評估對斜拉橋性能狀態(tài)的影響。本文將以蘇通大橋為背景，通過ANSYS有