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文档简介
斜拉桥模型试验设计方案
一、试验的目的、任务
对于全桥模型试验而言,主要是完成动力试验,但动力试验既要满足静力试验相似条件,也要满足动力相似条件,所以全桥模型设计时要两者兼顾。
无论是静力试验还是动力试验,它们都是在线弹性状态下完成的,所以模型只要满足线弹性范围内的要求即可。
二、确定相似关系
1、静力相似关系的确定
2、动力相似关系的确定
三、模型的设计
1、外形尺寸、结构截面设计
2、附加质量配重
为了满足质量相似,采用了附加质量配重的方法,使得模型的名义密度与实桥的密度相等。
模型材料的密度ρ要为实桥的4倍,可以用附加质量的方法来增大材料密度。
混凝土主梁的配重:
塔配重:1013.74㎏配重采用铁片沿塔身四周均布,铁片厚度约为2.2厘米
总配重:2782.78㎏
3、减少配重的办法
(1)降低有机玻璃的弹模
有机玻璃的弹模降低,其所需的配重也随之减少。
在本报告中采用的有机玻璃的弹模为3.6GPa,大约为混凝土弹模的1/10。但实际上有机玻璃的原料添加的成分不同,其弹模也随之改变,一般范围在1.5~3.8GPa之间,所以通过工厂定制使有机玻璃的弹模低于3.6GPa。
(2)减少配重
对于动力学模型的配重,振型只受配重分布的影响,不受配重大小的影响。当质量按同一比例折减时,振型不受影响,频率则与质量平方根的反比呈线性增长。因此,对模型的质量统一折减,即采用全配重模型的1/X作为动力学模型的质量,则频率提高为全配重模型的倍。
四、有限元分析
1、有限元模型
2、计算结果
(1)静力计算
(2)动力计算
五、损伤模拟
1、单索损伤
损伤设置:跨中下游处M23索断索
2、主梁损伤
损伤设置:跨中截面损伤,见图4。
模态昆柔度吸矩阵灿可为德:六、模葡拟力锤袜冲击力作攀用位随置:匙跨中确施加50桥0N冲击力七、模愁态测试顿方案1、东方所测试方戴法:采用锤鼓击法进柏行模态窄试验,纸力锤激杆励的位匪置固定饮,这个唯固定的坐位置即铅作为参卷考点的轧位置,哀多个传圣感器同始时拾振继,传感周器逐批插移动测邪量。2、东抖华测试背方法:使别用激炊振器箩激励仆法来齐做试蛙验,扣多点壤激励蔑多点冒响应协。通过多惹个激振芝器激励跪的方式咽,可以讽较好克笨服锤击炉法由于致能量较杜小、即记单点激却振容易关引起模炸态遗漏丹以及重卖特征值维(一个疾固有频相率对应祖多个振经型)和戏模态密娇集结构昌的模态精参
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