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一种新型的索力测量方法的理论研究及应用

周伟坚  
【摘要】:拉索是由索体和锚具组成的受拉构件。随着经济和技术的发展,拉索广泛地应用于桥梁结构领域和房屋建筑领域,如悬索桥、斜拉桥、张弦结构和索穹顶结构等。拉索作为结构的重要受力构件,其受力状态决定了结构的安全状态,故需要一种准确测量拉索索力的技术方法。由于常用索力测量方法均存在一定的不足,本文结合拉索常用连接节点的构造特点,创新性地提出一种新型索力测量方法。本文对该测量方法的原理及实施过程进行了充分的研究。 首先,本文对接触分析理论进行阐述,其中包括接触问题的分类及求解接触问题所用的方法的分类,着重介绍求解接触问题的数值解法的关键问题。 其次,利用通用有限元软件Strand7对销轴连接节点进行数值模拟分析,得到设轴向通孔的销轴的应力分布规律和变形规律。在已有的分析基础上,通过改变销轴连接节点的部分参数进行分析对比,初步得到轴向通孔的设置原则,其中部分参数包括:轴向通孔的直径及偏心距、下耳板的间距及厚度和销轴的外伸长度。 再次,根据设轴向通孔的销轴的变形规律,利用销轴的变形对激光光幕产生遮断作用而形成阴影的原理,提出一种新型的无损索力测量方法。该方法的实质是通过光扫描技术测量设置轴向通孔的销轴变形而间接测量拉索的索力。 最后,以销轴直径为73mm的销轴连接节点为试件,利用新型的索力测量方法对拉索的索力进行验证性实验。通过实验结果的分析对比,验证该测量方法原理的正确性和实施的可行性。 通过本文的研究表明该种新型索力的测量方法具有可推广性和广泛的应用性。


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2 周伟坚;一种新型的索力测量方法的理论研究及应用[D];华南理工大学;2013年
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