考虑边界条件影响的锚跨索股频率法索力识别研究
投稿时间：2022-06-27  修订日期：2024-05-18
关键词:悬索桥  锚跨索股  频率法  有限元法  回归分析
基金项目:国家自然科学项目基金(51778343)；国家山区公路工程技术研究中心开放基金(GSGZJ-2018-01)；防灾减灾湖北省重点实验室(三峡大学)开放基金(2016KJZ14)。
作者单位邮编
齐东春 防灾减灾湖北省重点实验室三峡大学 443002
李伟东 三峡大学土木与建筑学院 
赵志国* 三峡大学土木与建筑学院 443002
李琦 国家山区公路工程技术研究中心 重庆 
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摘要:
      当悬索桥锚跨索股的长度较短时,采用频率法按两端铰接的均质索进行索力换算,误差往往较大。为提高频率法用于锚跨索股索力换算时的精度,建立考虑索股两端边界条件影响的解析计算模型,推导索两端弹性嵌固的自振频率控制方程,并采用二分法进行求解。分析了索端侧向弹性支承刚度和弹性转动约束刚度对索股频率-索力的影响规律。根据锚跨索股实际构造特点建立精细化计算有限元模型,可识别出索端支承刚度,进而可根据实测频率获得准确索力。分析了锚跨索股索端支承刚度的取值范围,并通过大量回归分析获得频率-索力换算公式中的修正参数,从而达到工程实用的目的。研究表明：索长大于20m的索可不考虑边界条件的影响,直接按两端铰接的均质柔性索的索力计算公式进行计算；修正的锚跨索股频率-索力计算公式具有较高的精度,应用于可准确测量频率的索股中相对误差不超过3%,满足实际工程中对索力控制的精度要求。
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