CN109945998A - 一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置 - Google Patents
一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109945998A CN109945998A CN201910236944.1A CN201910236944A CN109945998A CN 109945998 A CN109945998 A CN 109945998A CN 201910236944 A CN201910236944 A CN 201910236944A CN 109945998 A CN109945998 A CN 109945998A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bar
- sunpender
- internal force
- tuning
- support bar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
本发明公开了一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置，包括吊杆和加劲梁，所述吊杆一端与加劲梁连接，所述加劲梁上设置有货车，所述货车上设置有底板，所述底板与吊杆之间设置有两组支撑杆，所述每组支撑杆均通过吊杆夹固定设置在吊杆上，所述吊杆上设置有索力测试仪。本发明在使用频率法测吊杆内力时，令吊杆在测频区段两端边界条件临时转换为固结边界条件，使得频率法在短吊杆中也具有足够的精度，大大方便了短吊杆内力的测量，提高了测量的效率和精度。
Description
技术领域
本发明属于精确测量技术领域，特别涉及一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置。
背景技术
悬索桥是理论跨度最大的一种桥型。我国地貌复杂，河川密布，对大跨度的悬索桥有很大的需求。随着我国国民经济和交通事业的不断发展，越来越多的悬索桥被建成并投入使用。
悬索桥的基本组件包括：桥塔、锚锭、散索鞍、主索鞍、主缆、索夹、吊杆和加劲梁。其中，吊杆作为加劲梁和主缆之间的传力构件，确定其内力是桥梁健康监测的重要工作之一。
确定吊杆内力的方法有很多，主要有频率法、压力测试法和磁通测定法等。其中，频率法是通过测定吊杆的自振频率，再将自振频率带入理论公式计算吊杆内力的一种方法。由于操作简单、经济快捷，该方法在索力测定中得以广泛应用。
然而，对于长吊杆，将吊杆两端的边界条件考虑成固结或铰接的计算结果都能满足精度要求。对于短吊杆，由于其两端支撑条件十分复杂，若采用单一的固结或铰接的边界条件去模拟，计算误差会随着杆长的减小而急剧增大，以至于无法满足精度要求。因此频率法往往无法直接应用到短吊杆当中。
发明内容
发明目的：针对上述缺陷，本发明提供一种在使用频率法测吊杆内力时，令吊杆在测频区段两端边界条件临时转换为固结边界条件，使得频率法在短吊杆中也具有足够的精度，大大方便了短吊杆内力的测量，提高了测量的效率和精度的基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置。
技术方案：本发明提出一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置，包括吊杆和加劲梁，所述吊杆一端与加劲梁连接，所述加劲梁上设置有货车，所述货车上设置有底板，所述底板与吊杆之间设置有两组支撑杆，所述每组支撑杆均通过吊杆夹固定设置在吊杆上，所述吊杆上设置有索力测试仪。
进一步的，所述吊杆夹与支撑杆之间设置有吊杆夹调节杆。
进一步的，所述每组支撑杆上均设置有与底板连接的调向杆组。
进一步的，所述两组支撑杆分为两个上支撑杆和两个下支撑杆，所述吊杆夹分为上吊杆夹和下吊杆夹，所述两个上支撑杆的一端设置在上吊杆夹上，所述两个下支撑杆的一端设置在下吊杆夹上。
进一步的，所述两个上支撑杆分为第一上支撑杆和第二上支撑杆，所述两个下支撑杆分为第一下支撑杆和第二下支撑杆，所述第一下支撑杆设置在第一上支撑杆的正下方，所述第二下支撑杆设置在第二上支撑杆的正下方。
进一步的，所述调向杆组由第一调向杆、第二调向杆、第三调向杆和第四调向杆，所述第一调向杆设置在第一上支撑杆上，所述第二调向杆设置在第一下支撑杆上，所述第三调向杆设置在第二上支撑杆上，所述第四调向杆设置在第二下支撑杆上。
进一步的，所述第一上支撑杆、第一下支撑杆、第二上支撑杆、第二下支撑杆、第一调向杆、第二调向杆、第三调向杆和第四调向杆另一端均设置有转盘，所述转盘设置在底板上。
进一步的，所述吊杆夹内部设置有四个夹板，每个夹板均通过三根液压杆调节固定。
进一步的，所述索力测试仪设置在上吊杆夹与下吊杆夹之间。
本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：
1.本发明使吊杆的边界条件转换为固结边界条件；
2.本发明四根支撑杆形成空间四面体，可限制吊杆夹任意方向的移动；
3.本发明使频率法可直接应用到短吊杆当中。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的右视图；
图3为本发明的俯视图；
图4为本发明的主视图；
图5为图1中吊杆夹的结构示意图；
图6为吊杆夹的俯视图；
图7为图6中吊杆夹的纵向A-A剖面三维图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1-7所示，一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置，该装置包括底板1，转盘2，上支撑杆3，第一上支撑杆3-1，第二上支撑杆3-2，下支撑杆4，第一下支撑杆4-1，第二下支撑杆4-2，调向杆5，第一调向杆5-1，第二调向杆5-2，第三调向杆5-3，第四调向杆5-4，吊杆夹调节杆6，吊杆夹7，上吊杆夹7-1，下吊杆夹7-2，索力测试仪8，吊杆9，货车10，加劲梁11，夹板12，液压杆13；吊杆9一端与加劲梁11连接，所述加劲梁11上设置有货车10，所述货车10上设置有底板1。
所述底板1位于装置的最底端，用于固定上部构件，并将上部结构所受的力传递到下面的货车10上，保证上部结构的稳定；
所述转盘2有4个，上、下支撑杆和调向杆5可通过转盘2上的转动轴实现转动，从而使支撑杆产生竖向转角位移。同时，转盘2自身可在底板1上进行转动，以调节上、下支撑杆和调向杆5的平面角度；
所述两组支撑杆分为两个上支撑杆3和两个下支撑杆4，所述吊杆夹7分为上吊杆夹7-1和下吊杆夹7-2，所述两个上支撑杆3的一端设置在上吊杆夹7-1上，所述两个下支撑杆4的一端设置在下吊杆夹7-2上。
进一步的，所述两个上支撑杆3分为第一上支撑杆3-1和第二上支撑杆3-2，所述两个下支撑杆4分为第一下支撑杆4-1和第二下支撑杆4-2，所述第一下支撑杆4-1设置在第一上支撑杆3-1的正下方，所述第二下支撑杆4-2设置在第二上支撑杆3-2的正下方。
进一步的，所述调向杆5组由第一调向杆5-1、第二调向杆5-2、第三调向杆5-3和第四调向杆5-4，所述第一调向杆5-1设置在第一上支撑杆3-1上，所述第二调向杆5-2设置在第一下支撑杆4-1上，所述第三调向杆5-3设置在第二上支撑杆3-2上，所述第四调向杆5-4设置在第二下支撑杆4-2上。
所述上支撑杆3有2个，上支撑杆3连接上吊杆夹7-1和转盘2，所述下支撑杆4有2个，下支撑杆4连接下吊杆夹7-2和转盘2。4根支撑杆可通过液压系统自由伸缩，以便调节吊杆夹7的位置。上支撑杆3的长度长于下支撑杆4。4根支撑杆组成空间四面体，可限制吊杆夹7在任意方向的位移，以达到固结边界条件的要求；
所述调向杆5有4个，包括2个上支撑杆调向杆和下支撑杆调向杆。调向杆通过液压系统可自由伸缩，用于调节上、下支撑杆的竖向角度；
所述吊杆夹调节杆6有4个，吊杆夹调节杆6连接支撑杆和吊杆夹7，通过自身的液压系统进行伸缩，可调节吊杆夹7的角度，保证内部夹板与吊杆9平行；
所述吊杆夹7有2个，包括上吊杆夹和下吊杆夹。每个吊杆夹可一分为二，每一半在架设前与吊杆夹调节杆6、支撑杆连接，待安装到指定位置后可通过自身的固定装置合二为一。吊杆夹7内部有4个夹板12，每个夹板12通过3根液压杆调节13。夹板12可通过液压系统在一定范围内伸缩，用于控制吊杆夹7的松弛和固定；
所述索力测试仪8安装在吊杆上，可测定吊杆在激发后的自振频率，并通过测得的频率计算出吊杆内力。
Claims (9)
1.一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置，其特征在于，包括吊杆和加劲梁，所述吊杆一端与加劲梁连接，所述加劲梁上设置有货车，所述货车上设置有底板，所述底板与吊杆之间设置有两组支撑杆，所述每组支撑杆均通过吊杆夹固定设置在吊杆上，所述吊杆上设置有索力测试仪。
2.根据权利要求1所述的一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置，其特征在于，所述吊杆夹与支撑杆之间设置有吊杆夹调节杆。
3.根据权利要求1所述的一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置，其特征在于，所述每组支撑杆上均设置有与底板连接的调向杆组。
4.根据权利要求3所述的一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置，其特征在于，所述两组支撑杆分为两个上支撑杆和两个下支撑杆，所述吊杆夹分为上吊杆夹和下吊杆夹，所述两个上支撑杆的一端设置在上吊杆夹上，所述两个下支撑杆的一端设置在下吊杆夹上。
5.根据权利要求4所述的一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置，其特征在于，所述两个上支撑杆分为第一上支撑杆和第二上支撑杆，所述两个下支撑杆分为第一下支撑杆和第二下支撑杆，所述第一下支撑杆设置在第一上支撑杆的正下方，所述第二下支撑杆设置在第二上支撑杆的正下方。
6.根据权利要求5所述的一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置，其特征在于，所述调向杆组由第一调向杆、第二调向杆、第三调向杆和第四调向杆，所述第一调向杆设置在第一上支撑杆上，所述第二调向杆设置在第一下支撑杆上，所述第三调向杆设置在第二上支撑杆上，所述第四调向杆设置在第二下支撑杆上。
7.根据权利要求5所述的一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置，其特征在于，所述第一上支撑杆、第一下支撑杆、第二上支撑杆、第二下支撑杆、第一调向杆、第二调向杆、第三调向杆和第四调向杆另一端均设置有转盘，所述转盘设置在底板上。
8.根据权利要求1所述的一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置，其特征在于，所述吊杆夹内部设置有四个夹板，每个夹板均通过三根液压杆调节固定。
9.根据权利要求4所述的一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置，其特征在于，所述索力测试仪设置在上吊杆夹与下吊杆夹之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910236944.1A CN109945998B (zh) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | 一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910236944.1A CN109945998B (zh) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | 一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109945998A true CN109945998A (zh) | 2019-06-28 |
| CN109945998B CN109945998B (zh) | 2020-09-18 |
Family
ID=67010870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910236944.1A Active CN109945998B (zh) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | 一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109945998B (zh) |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003294565A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 歪ゲージの動的応答特性の線形性計測方法及び計測装置 |
| CN102128694A (zh) * | 2010-12-23 | 2011-07-20 | 浙江大学 | 一种拱桥短吊杆的张力及刚度测试方法 |
| CN102829898A (zh) * | 2012-08-08 | 2012-12-19 | 广西交通科学研究院 | 一种带减震器短吊杆的内力测定方法 |
| CN203080400U (zh) * | 2013-01-24 | 2013-07-24 | 东南大学 | 一种单叶双曲面空间索网主缆的特大跨径悬索桥 |
| CN103557978A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-05 | 广西交通科学研究院 | 吊杆拱桥短吊杆索力精确测试方法 |
| CN104316249A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-01-28 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 桥梁承重短杆索张力无线自动测试与识别系统 |
| CN103454030B (zh) * | 2013-09-05 | 2015-02-04 | 北京航空航天大学 | 一种抽油杆力学参数测量装置 |
| CN104328739A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-04 | 上海建工集团股份有限公司 | 系杆拱桥吊杆的索力测试及其施工控制方法 |
| CN103439036B (zh) * | 2013-09-05 | 2015-06-10 | 北京航空航天大学 | 一种抽油杆井下受力测量装置 |
| CN105698975A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-06-22 | 华北水利水电大学 | 基于频率法的变温环境下吊杆张力测定方法 |
| CN105823591A (zh) * | 2016-02-05 | 2016-08-03 | 浙江大学 | 一种含复杂边界的在役拱桥短吊杆张力识别方法 |
| CN105910743A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-08-31 | 郑州大学 | 一种利用无人机测量斜拉桥拉索张力的方法 |
| WO2018005539A1 (en) * | 2016-06-27 | 2018-01-04 | The Regents Of The University Of California | Distributed dynamic strain fiber optics measurement by brillouin optical time-domain reflectometry |
| CN108875120A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-11-23 | 武汉理工大学 | 一种桥梁短吊杆内力识别的数值迭代方法 |
-
2019
- 2019-03-27 CN CN201910236944.1A patent/CN109945998B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003294565A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 歪ゲージの動的応答特性の線形性計測方法及び計測装置 |
| CN102128694A (zh) * | 2010-12-23 | 2011-07-20 | 浙江大学 | 一种拱桥短吊杆的张力及刚度测试方法 |
| CN102829898A (zh) * | 2012-08-08 | 2012-12-19 | 广西交通科学研究院 | 一种带减震器短吊杆的内力测定方法 |
| CN203080400U (zh) * | 2013-01-24 | 2013-07-24 | 东南大学 | 一种单叶双曲面空间索网主缆的特大跨径悬索桥 |
| CN103454030B (zh) * | 2013-09-05 | 2015-02-04 | 北京航空航天大学 | 一种抽油杆力学参数测量装置 |
| CN103439036B (zh) * | 2013-09-05 | 2015-06-10 | 北京航空航天大学 | 一种抽油杆井下受力测量装置 |
| CN103557978A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-05 | 广西交通科学研究院 | 吊杆拱桥短吊杆索力精确测试方法 |
| CN104328739A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-04 | 上海建工集团股份有限公司 | 系杆拱桥吊杆的索力测试及其施工控制方法 |
| CN104316249A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-01-28 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 桥梁承重短杆索张力无线自动测试与识别系统 |
| CN105698975A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-06-22 | 华北水利水电大学 | 基于频率法的变温环境下吊杆张力测定方法 |
| CN105823591A (zh) * | 2016-02-05 | 2016-08-03 | 浙江大学 | 一种含复杂边界的在役拱桥短吊杆张力识别方法 |
| CN105910743A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-08-31 | 郑州大学 | 一种利用无人机测量斜拉桥拉索张力的方法 |
| WO2018005539A1 (en) * | 2016-06-27 | 2018-01-04 | The Regents Of The University Of California | Distributed dynamic strain fiber optics measurement by brillouin optical time-domain reflectometry |
| CN108875120A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-11-23 | 武汉理工大学 | 一种桥梁短吊杆内力识别的数值迭代方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109945998B (zh) | 2020-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102175418B (zh) | 解耦型桥梁节段模型自由振动悬挂结构 | |
| Sarkar et al. | Comparative and sensitivity study of flutter derivatives of selected bridge deck sections, Part 1: Analysis of inter-laboratory experimental data | |
| CN102393331B (zh) | 风电叶片的疲劳和强度试验台 | |
| CN103470041B (zh) | 采用散砂加载的现浇混凝土梁模板钢管支架预压施工方法 | |
| CN107449619B (zh) | 一种能动态加载的悬架系统测试设备 | |
| CN102331332A (zh) | 可控振动自由度的圆柱体涡激振动试验装置 | |
| CN106546408A (zh) | 船舶波浪载荷试验测量梁标定装置 | |
| CN103091093B (zh) | 用于叶片静力试验的吊夹装置和方法 | |
| CN109945998A (zh) | 一种基于频率法测定悬索桥短吊杆内力的装置 | |
| CN109799011B (zh) | 一种悬索桥吊杆力测定装置 | |
| CN206648758U (zh) | 一种栏杆水平推力测量装置 | |
| CN207421538U (zh) | 一种针对支吊架安装装置 | |
| CN110018045A (zh) | 一种用于墩柱拟静力试验的反力装置 | |
| CN101303364A (zh) | 热线式单向流风速特性测试仪 | |
| CN106441783B (zh) | 测定悬索管道桥在紊流风场中气动力相关性的试验装置 | |
| CN208105058U (zh) | 一种钢箱梁安装支架 | |
| CN110031169A (zh) | 模拟斜向均匀流作用下双管干涉动力响应实验装置 | |
| Brownjohn et al. | Modal testing of Tamar suspension bridge | |
| CN207300196U (zh) | 一种降雨模型箱中地表位移计移动定位机构 | |
| CN202119676U (zh) | 一种风电叶片的疲劳和强度试验台 | |
| CN208547460U (zh) | 一种塔桥尾流致塔周吊索振动的风洞试验装置 | |
| CN203275055U (zh) | 一种用于拉索模型振动试验的装置 | |
| CN206208488U (zh) | 测定悬索管道桥在紊流风场中气动力相关性的试验装置 | |
| CN208937486U (zh) | 用于陶瓷砖胶粘剂的检测装置以及材料检测系统 | |
| CN206234576U (zh) | 一种带有托板的三脚架 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |