基于动态监测的斜拉桥索振动幅值与索力识别研究

拉索索力对斜拉桥的施工、评估和长期结构健康监测起着至关重要的作用.索力的大小直接影响着结构的受力,准确的获取是桥梁健康监测的重要研究课题.为研究不同索结构外部激励振动幅值大小对索力识别的影响,运用频率法对某桥2条不同长度斜拉索24 h的索数据进行了研究.首先,以0.1 m/s2为参考标准分别选出6个大幅值和6个小幅值区间,并使用快速傅里叶变换(FFT)算法对各区间数据进行了分析.然后,从振动信号频谱中提取出前6阶低阶频率,考虑到单次索力计算有随机误差、传感器安装条件限制、拾取信号中基频成分相对较小等因素,改进频率法公式,并用该公式计算出各区间索力值.最后,使用方差分析法验证了其索力差异的显著性.结果表明:长索在大幅值状态下的索力与小幅值状态下的索力差异性显著,并且大幅值状态索力小于小幅值状态索力,而短索在不同幅值状态下的差异性不明显,索力也近似相同,要加强对长索的索力识别;为准确获取索结构振动,基于频率法的索力识别应选择幅值相对较小、振动相对平稳的时间区段进行索力识别.