[发明专利]一种含复杂边界的在役拱桥短吊杆张力识别方法

摘要

本发明提供一种含复杂边界的在役拱桥短吊杆张力识别方法，包括以下步骤：设置等效边界；建立振动等效模型；测试自然振动频率；识别振动等效模型的张力。本发明提供了一种提高测试精度的基于振动等效模型和智能算法的张力测试方法，通过人为界定吊杆边界位置、模拟吊杆边界建立振动等效模型，以实测振动频率采用智能算法识别振动等效模型的张力，实现张力识别目的。

主权项

1.一种含复杂边界的在役拱桥短吊杆张力识别方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)在吊杆的适当位置设置等效边界；(2)模拟吊杆边界建立振动等效模型；(3)测试吊杆的自然振动频率；(4)采用智能算法识别振动等效模型的张力；步骤(2)中，对于上下端设置减震装置的吊杆，用转动刚度及侧移刚度模拟两端实际边界约束条件，以上下端减震装置之间的长度建立吊杆的振动等效模型；为了考虑短吊杆弯曲刚度、边界条件等对张力识别结果的影响，以多阶实测吊杆振动频率与振动等效模型的理论振动频率一致为优化目标，应用智能算法搜索振动等效模型的最优吊杆张力及弯曲、边界刚度组合参数，从而得到吊杆的张力，实现短吊杆张力识别的目的；其中，智能算法为式中，EI、EI₀分别表示吊杆待测弯曲刚度参数以及按照吊杆换算截面计算得到的弯曲刚度；T、T₀分别表示吊杆待测张力参数以及按照经典弦理论计算得到的吊杆张力值；K_L1、K_T1、K_L2、K_T2分别表示待测上下端转动及侧移刚度；c₁、c₂、ξ₁、ξ₂、η₁、η₂分别表示以上参数各自的搜索范围界限系数。