鋼絲繩壓制索具 拉索和水線(xiàn)的振動(dòng)頻率

時(shí)間：2016-10-17作者：泰州市翔宇吊索具有限公司瀏覽：72

泰州市翔宇吊索具有限公司是多年從事鋼絲繩壓制索具、拉索、預(yù)應(yīng)力錨具等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售為一體的專(zhuān)業(yè)型企業(yè)。公司注冊(cè)資金1100萬(wàn)元，擁有雄厚的技術(shù)力量，精良的工藝裝備，嚴(yán)格的質(zhì)檢手段。鋼絲繩壓制索具、拉索、預(yù)應(yīng)力錨具等產(chǎn)品較是符合德國(guó)，英國(guó)及澳大利亞等國(guó)的**標(biāo)準(zhǔn)，公司口碑較佳。拉索和鋼絲繩壓制索具廠(chǎng)家可以選擇泰州市翔宇吊索具有限公司，聯(lián)系人張總，150-52-888-715。 

鋼絲繩壓制索具和水線(xiàn)的振動(dòng)頻率
人工降雨風(fēng)洞試驗(yàn)中采用的鋼絲繩壓制索具模型為單自由度模型，發(fā)生風(fēng)雨激振時(shí)拉索主要以自身固有頻率作單頻振動(dòng)；風(fēng)雨激振運(yùn)動(dòng)水線(xiàn)剛性節(jié)段拉索理論 模型分析得到的拉索振動(dòng)也為單頻振動(dòng)。風(fēng)雨激振準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)水線(xiàn)三維連續(xù)拉索理論模型中，假設(shè)適當(dāng)?shù)?水線(xiàn)振動(dòng)頻率和水線(xiàn)形成位置，拉索振動(dòng)也主要是單頻振動(dòng)。例如：水線(xiàn)在拉索全跨形成、水線(xiàn)振動(dòng)頻率等于拉索一階固有頻率時(shí)，拉索振動(dòng)基本上僅包含拉索一階固有頻率成分。 

圖12給出了U。=6．9 m／s時(shí)鋼絲繩壓制索具和水線(xiàn)振動(dòng)時(shí)程的譜分析結(jié)果。從圖12可知，拉索的振動(dòng)并不以單一頻率振動(dòng)，前幾階振型都有可能參與振動(dòng)，盡管低階振型的比例要高。水線(xiàn)振動(dòng)的頻率成分要比拉索的豐富，而且并不總是以拉索一階固有頻率較大。

圖14給出了U。= 7．3 m／s時(shí)，不同時(shí)間段拉索跨中截面(y／R=0．5) 的水線(xiàn)振動(dòng)時(shí)程，分別取了200～220 S、400～420 s、 900-一920 s三個(gè)時(shí)間段。其中400～420 s為鋼絲繩壓制索具震動(dòng)幅度較大的時(shí)間段。從200"--220 S時(shí)間段水線(xiàn)的 振動(dòng)時(shí)程來(lái)看，水線(xiàn)基本上是以拉索一階固有頻率 振動(dòng)(^=0．42 Hz，20 s包含8—9個(gè)周期)；400"420 s內(nèi)水線(xiàn)振動(dòng)雖然也主要包含一階固有頻率，但 其波形已比200～220 S的波形復(fù)雜，說(shuō)明包含了更多的高頻成分；900"920 s內(nèi)水線(xiàn)的振動(dòng)就較為復(fù)雜了，包含的頻率成分更多。

實(shí)際上，在三維連續(xù)鋼絲繩壓制索具發(fā)生風(fēng)雨激振時(shí)，拉索振動(dòng)的頻率成分隨著時(shí)間的推移會(huì)發(fā)生變化。圖13 給出了拉索振幅達(dá)到較大和拉索振幅達(dá)到較大后某 一時(shí)刻的拉索振動(dòng)形態(tài)。從圖13可以看出，拉索振 幅達(dá)到較大時(shí)(f=600 S)鋼絲繩壓制索具形態(tài)與半個(gè)正弦波相 似，說(shuō)明主要包含一階振型；時(shí)刻t----lOOO S時(shí)的拉 索振動(dòng)包含了更多的高階振型。水線(xiàn)的振動(dòng)頻率在 拉索振動(dòng)過(guò)程中也會(huì)發(fā)生變化。

水線(xiàn)軸向形成位置及水線(xiàn)周向平衡位置
首先定義“水線(xiàn)軸向形成位置”和“水線(xiàn)周向平衡位置”。水線(xiàn)在重力、氣動(dòng)力、拉索表面與水線(xiàn)之間的阻尼力、拉索運(yùn)動(dòng)的附加慣性力等荷載的作用下，由于不同高度處風(fēng)速不同(從而導(dǎo)致水線(xiàn)氣動(dòng)力的 不同)，在不同的鋼絲繩壓制索具截面上，水線(xiàn)可能在拉索表面上作穩(wěn)定的振動(dòng)，也可能從拉索表面滑落。將能夠作穩(wěn)定振動(dòng)的水線(xiàn)在拉索軸向(長(zhǎng)度方向)的位置稱(chēng)為 “水線(xiàn)軸向形成位置”。與此相對(duì)應(yīng)，將能夠作穩(wěn)定振動(dòng)的水線(xiàn)在鋼絲繩壓制索具斷面周向的位置角0的運(yùn)動(dòng)時(shí)程的平均值定義為“水線(xiàn)周向平衡位置”。

圖11給出了拉索振幅達(dá)到較大，橋面高度風(fēng)速 Ua=6．35、7．2、8．3 m／s時(shí)水線(xiàn)軸向形成位置和水線(xiàn)周向平衡位置。橫坐標(biāo)是鋼絲繩壓制索具截面距離塔端的距離，為無(wú)量綱量；縱坐標(biāo)為水線(xiàn)位置角口，圖11中沒(méi) 有曲線(xiàn)的拉索截面表示水線(xiàn)不在該拉索截面上形成。圖11中還給出水線(xiàn)在平衡位置附近運(yùn)動(dòng)的上限和下限。為便于分析，豎向氣動(dòng)力系數(shù)的突降區(qū)也在 圖11中給出。需要說(shuō)明的是，U。=6．35"-7．2 m／s時(shí)水線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的“瞬時(shí)位置”都可進(jìn)入 “危險(xiǎn)區(qū)域”內(nèi)，即可進(jìn)入拉索豎向氣動(dòng)力系數(shù)突降 較大的區(qū)域(見(jiàn)圖11(a)、(b))；風(fēng)速再增大，靠近鋼絲繩壓制索具塔端的水線(xiàn)的平衡位置上移，U。=8．3 m／s時(shí)突降區(qū)的水線(xiàn)長(zhǎng)度僅為20%，拉索的振幅減小。

從圖11中可以看出，當(dāng)風(fēng)速較小，如 U。=6．35 m／s時(shí)，靠近鋼絲繩壓制索具橋塔端部的拉索截面形成了水線(xiàn)，且水線(xiàn)在豎向氣動(dòng)力系數(shù)突降區(qū)；形成水線(xiàn)的拉索截面的風(fēng)速為7．3～7．6 m／s(見(jiàn)圖lo)；隨著風(fēng)速的增大，拉索上的水線(xiàn)長(zhǎng)度也增長(zhǎng)，璣=7．2 m／s時(shí)，在拉索整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)都有水線(xiàn)形成，此時(shí)拉索的振幅為0．31 m。
綜上所述，三維連續(xù)拉索風(fēng)雨激振的發(fā)生規(guī)律與剛性節(jié)段拉索風(fēng)雨激振的規(guī)律具有相似點(diǎn)：剛性節(jié)段拉索模型發(fā)生大幅振動(dòng)的原因是水線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的 “瞬時(shí)位置”進(jìn)入“危險(xiǎn)區(qū)域”[1婦；三維連續(xù)拉索發(fā)生大幅振動(dòng)的原因是水線(xiàn)在鋼絲繩壓制索具表面上形成并且大部分水線(xiàn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的“瞬時(shí)位置”能夠進(jìn)入“危險(xiǎn)區(qū)域”。


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• 詞條

  詞條說(shuō)明

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