斜拉索力计算公式

1、现有计算公式传统的计算斜拉索主要有弦理论以及梁理论等，由于计算过程简单，在实际工程中可用 于估算实际索力。但弦理论和梁理论没有考虑拉索刚度或垂度的影响，故计算结果有一定的 误差。除此，基于不同的设定和分析，也有多种考虑拉索刚度和垂度的修正方法被提出，通 常体现在计算公式中刚度和垂度相关的无量纲量表示，见表1。表1现有的主要索力计算方法Table 1 Existing main calculation method for the cable force编号计算公式备注公式1H = 4ml 2 f 2弦理论公式2H = 4ml 2f 2 兀 2EI /12梁理论4ml2f 2 (入2 4兀2)(

2、a) H = .文献考虑垂度日ml2(4f 2H2 7.569mEA (0.17 X2 4兀2)公式313.432ml2f2-45.191EI/l2 (0g 18)(b)H =m(2lf 2.363EI / m /1 )2 (18 g 210)考虑抗弯刚度4ml2f 2 (210 g)0.98ml2 f 2-75.23EI/12 (0 80)偶数阶频率，忽略垂度的影响边界固支，考虑抗弯刚度2公式42公式53H =0.96m/2 f2-111EI/l2 (80 200)4ml2f2 (200E)4ml2f 20.828-10.05。/ f )2 (0 & 6)H = J 4ml2 f 20.86

3、5-11.6(c/ f )2 (6 g 17)公式64H = f; 4EI 兀 22g L2考虑抗弯刚度的2阶振动l =lX(cf)4.8267105 +0.985Cf)+2.6160f eq2 L22公式75H = 0.814WL 2f ； 80.7629EI2gL2短刚性拉索公式86一阶频率T=4f心官十)2短索、非张紧索6 g17:T = 4m(f1L)2 0.865-11.6 (cf)20 g 60:T = m(fL)21-4.4(c：f )-1.10f )22221760:T = m(fL)2 1.03-6.3(if2 )-1.5(if )20 爻 200 :T = 4m(f 1)2

4、 /n2 1 - 2.2ncf 注：(1) H为斜拉索索力，m为索的线密度，1为拉索的长度；f为拉索的第一阶频率，即基频，f2为拉索的第二阶频率；EI为拉索的抗弯刚度，EA为拉索的轴向刚度，c为系数c =、EI/(m14)； &为反映抗弯刚度的无量纲量： j%，入为反映垂度的无量纲量：人2=肾ele表1中公式1和公式2分别为传统的弦理论和梁理论;公式3由应用能量方法推导并辅以曲 线拟合得到，分别了考虑垂度和考虑刚度的影响；公式4认为垂度只影响到奇数阶频率，在 索力测量时选用偶数阶频率忽略垂度的影响推导的公式；公式5为考虑了边界条件为固支情 况下的解。任伟新，陈刚.由基频计算拉索索力的实用公式J

5、.土木工程学报.38(11):2631，2005.REN Weixin, CHEN Gang. Practical Formulas to Determine Cable Tension by Using Cable Fundamental Frequency. China civil engineering journal, 2005,38(11):26-31.李国强，魏金波，张开莹.考虑边界弹性约束的索力动力检测理论与试验研究J.建筑结构学报.2009,30(5):220-226.LI Guoqiang , WEI Jinbo , ZHANG Kaiying. Theoretical an

6、d experimental study on cable tension estimation by vibration method accounting for rotational end restraintsJ. Journal of Building Structures, 2009,30(5):220-226.Zui H , Shinke T, Namita Y. Practical formulas for estimation of cable tension by vibration method J . Journalof Structural Engineering , ASCE , 1996,122 (6) : 651-656宋一凡贺拴海.斜拉索动力计算长度研究【J】.中国公路学报2001,14(3),70-72宋一凡贺拴海吴小平固端刚性拉索索力分析能量法【J】.西安公路交通大学学报.2001,21(1),55-57Hiroshi Zui et al. Practical F