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本文针对桥梁工程中的小垂度索,假设不考虑索的垂度、斜度影响,考虑索的抗弯刚度、边界转动、平动刚度影响的情形下,研究了在已知索参数时,如何脱离有限元程序计算频率;和在已知索的多阶实测频率时,如何快速且精确的进行索力及其他索参数的识别。基于Imote2无线传感器采集加速度时程数据,开发了自动识别波峰频率、频阶,然后自动识别索力与其他参数的软件,提高了索力测试效率。(1)对于索的边界为两端固支、一端固支一端铰支、仅考虑转动刚度、仅考虑平动刚度、同时考虑转动、平动刚度,这五种边界下,分别推导每种情况下索的自由振动频率方程;对主缆散索索股情况的边界条件进行分析后,认为包含于考虑转动、平动刚度的梁模型之内。通过数学变换,将频率方程转为目标函数,并对目标函数用二分迭代法求根,实现已知索参数时,求频率,或已知索的多阶频率时,求索力;(2)根据已知的多阶频率,提出两种方法进行参数识别。以各阶索力相等为目标准则,在边界已知时,可用二分迭代法识别索力、抗弯刚度折减系数;边界未知时,可根据频阶-索力曲线的形状,识别边界转动、平动刚度。以计算频率与目标频率之差最小为目标准则,采用灵敏度法与二分迭代法结合的方法进行索力、抗弯刚度、边界刚度的识别;灵敏度法仅求解索力、抗弯刚度,二分迭代法求解边界转动、平动刚度。(3)基于二分法计算的nη-ξ数据,对两端固支、一铰一固索、仅考虑转动刚度的索的高阶频率-索力曲线进行拟合,得到相应的索力计算公式,可以代入索的高阶实测频率直接计算索力,便于工程应用。(4)用ANSYS建立数值索模型,验证上述迭代法计算频率和索力的精度,验证索的参数识别的精度。研究边界转动、平动刚度对索的nη-ξ曲线的影响。研究了索的频率与各参数的关系。固定索的部分参数,研究频率随其他参数变化而变化的关系,得出部分参数在不同取值下,频率对其他参数的各自不同的灵敏度,以及索力等参数的识别值的精度高低与产生原因。(5)基于Imote2无线传感器,编程实现了识别波峰、识别频阶、识别索参数的软件。在范和港大桥的施工监控中,使用上述程序进行斜拉索的参数识别,取得良好效果,验证了算法的正确性、可靠性与适用性。