论文部分内容阅读
张弦结构作为一种新兴的建筑结构形式正大量应用于机场、车站、体育馆、大型会展大厅等大跨度空间建筑中。张弦结构中的刚性构件与柔性索组合成一体,能有效的改善结构性能,减轻结构自重、降低工程造价。张弦结构型式多样,建筑造型通透轻盈,可以充分利用太阳能解决内部照明和采暖等需求,是现代城市建设中具有广阔发展前景的一种结构型式。
本文选取工程中广泛应用的张弦桁架结构为研究对象,基于模态分析理论,对张弦桁架结构下弦拉索的索力测试问题进行了深入研究,主要完成的工作如下:
1.在综述了张弦桁架结构索力测试这一关键问题的研究现状和面临的问题,总结了目前工程中常用的索力测试方法及其优缺点。
2.研究了适用于拉索的振动测试技术及信号预处理方法,对激励方式和测点布置原则进行了深入探讨。研究了基于响应频响函数的频域模态参数识别方法和基于互相关函数的时域模态参数识别方法,对张弦桁架结构下弦拉索的振动频率、振型、阻尼等模态参数进行了有效识别。
3.深入研究了张弦桁架结构下弦拉索在皮锤微弱激励下自由振动的多跨连续梁模型,提出了基于多阶振动频率的索力测试方法,通过黄河口模型试验厅工程现场测试与有限元分析结果的对比,验证了模型的合理性,为拉索动力特性的分析及索力测试提供方便。
4,结合试验研究和现场测试,研究了拉索振型参数识别的方法,通过全国农业展览馆工程索力测试过程验证了基于高阶振型半波法进行索力识别的可行性。