【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于桥梁结构领域,涉及振频法检测斜拉桥索力时确定拉索基波频率的方法,具体涉及一种斜拉桥索基波频率及索力的测定方法。
技术介绍
拉索是缆索类结构桥梁重要的承力构件,索力大小控制着斜拉桥的内力分布及桥形变化。斜拉索索力测量对于施工期和成桥状态下的斜拉桥都有十分重要的意义。由于现场测量条件与测点布置的限制,采用振动频率法进行斜拉桥索力测量时,加速度传感器一般难以布置在索长的中点,通常是布置在靠近桥面附近,由于低阶振动能量有限,这就导致实测索的动力响应多以索的高阶振型为主,难以直接获得斜拉索的一阶自振频率(基频),而且,斜拉索的低频段很低,常与桥面板或桥塔基频耦合,导致实测加速度数据处理结果中谱曲线上最突出的峰值对应的频率可能不是索的基频,而是多个高阶频率。肖昌量[肖昌量.提高频谱法测量斜拉桥索力精度的方法[J]世界桥梁,2011,(02)]一文中指出,斜拉索自振频率与阶数n之比有随n值缓慢增大的规律,这说明了频谱曲线上相邻峰值对应的频率差值并不完全相等,而且往往都不一定等于基频。因此,通过频差法确定的拉索基频值存在较大误差。频谱细化技术近年来发展迅速,在分析精度、计算效率、分辨率、灵活性等方面,都有了很大提高。其中,基于Zoom-FFT策略是一项行之有效的方法,得到了比较广泛的应用。伍昕等[伍昕,刘岩,何耀,冯冠平.选带细化频谱分析在超声波流量测量中的应用[J]测控技术学报,2006, ...
【技术保护点】
一种斜拉桥索基波频率及索力的测定方法,其特征在于包括如下步骤:(1)对实测拉索振动信号进行自功率谱分析,读取频谱图中各峰值所对应的频率值,通过频差法获得斜拉索近似基频值fc1;(2)读取频谱图中最大峰值所对应的频率值,求得最大峰值处所对应的阶数,再次获得近似基频值fc2;(3)基于Zoom‑FFT算法,对选定频段范围进行频谱细化分析,确定该频段最高峰值所对应的频率值,即为基频f0;(4)将基频值f0代入弦振动公式,确定斜拉索索力。
【技术特征摘要】
1.一种斜拉桥索基波频率及索力的测定方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)对实测拉索振动信号进行自功率谱分析,读取频谱图中各峰值所对
应的频率值,通过频差法获得斜拉索近似基频值fc1;
(2)读取频谱图中最大峰值所对应的频率值,求得最大峰值处所对应的
阶数,再次获得近似基频值fc2;
(3)基于Zoom-FFT算法,对选定频段范围进行频谱细化分析,确定该频
段最高峰值所对应的频率值,即为基频f0;
(4)将基频值f0代入弦振动公式,确定斜拉索索力。
2.根据权利要求1所述斜拉桥索基波频率及索力的测定方法,其特征在
于:步骤(1)所述频差法的具体过程是,读取频谱图中各峰值所对应的频率
值fi,fj,…,fn,按照频率值从小到大的顺序排列,对相邻波峰做差,得到Δf1,
Δf2,…Δfn;然后,计算多个频率差值的平均值,即为近似基频值
f c 1 = Δf 1 + Δf 2 + ... ...
【专利技术属性】
技术研发人员:龙士国,梁宝,李婷,李印,
申请(专利权)人:湘潭大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。