索桿張力結(jié)構(gòu)的幾何誤差效應(yīng)分析和控制.pdf

1、幾何誤差效應(yīng)是指由幾何誤差引起的結(jié)構(gòu)預(yù)張力偏差和形狀偏差,有效地控制幾何誤差效應(yīng)是索桿張力結(jié)構(gòu)張拉施工的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。本文以拉索長(zhǎng)度偏差為著眼點(diǎn),以控制幾何誤差效應(yīng)為目標(biāo),針對(duì)索桿張力結(jié)構(gòu)開(kāi)展了以下三個(gè)方面的工作:
　　 (1)建立了幾何誤差隨機(jī)分布的數(shù)學(xué)模型。針對(duì)線性索桿系統(tǒng)和非線性索桿系統(tǒng)推導(dǎo)了索長(zhǎng)誤差和結(jié)構(gòu)預(yù)張力偏差、形狀偏差關(guān)系的基本方程。進(jìn)一步以控制主動(dòng)索索力偏差為零作為前提,推導(dǎo)了被動(dòng)索初始預(yù)張力偏差和索長(zhǎng)誤差的線性

2、方程。根據(jù)索長(zhǎng)誤差的隨機(jī)數(shù)學(xué)描述,利用此方程可分析結(jié)構(gòu)預(yù)張力偏差隨機(jī)分布的統(tǒng)計(jì)特征。通過(guò)兩個(gè)索桿結(jié)構(gòu)算例,重點(diǎn)比較了不同張拉方案下的預(yù)張力偏差大小和分布情況,結(jié)構(gòu)幾何誤差效應(yīng)的控制效果隨主動(dòng)索的不同有明顯區(qū)別,可作為結(jié)構(gòu)張拉方案合理性評(píng)價(jià)的定量指標(biāo)。
　　 (2)對(duì)于索桿張力結(jié)構(gòu)的張力偏差監(jiān)測(cè)和補(bǔ)償問(wèn)題開(kāi)展了研究?；诜从持鲃?dòng)索索長(zhǎng)變化和測(cè)點(diǎn)桿件內(nèi)力變化關(guān)系的基本方程,通過(guò)分析其解的特性探討了最小監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)的確定原則,并提出了一種

3、根據(jù)桿件內(nèi)力增量方差對(duì)主動(dòng)索索長(zhǎng)增量方差的敏感性來(lái)選擇有效測(cè)點(diǎn)桿件的方法。依據(jù)測(cè)點(diǎn)桿件的內(nèi)力偏差,推導(dǎo)了求解主動(dòng)索索力偏差或最小二乘估計(jì)值的計(jì)算公式,建議了一個(gè)評(píng)判被動(dòng)桿松弛影響大小的指標(biāo),并提出了補(bǔ)償張力的計(jì)算方法。
　　 (3)索長(zhǎng)誤差的敏感性可以作為施工張拉方案確定的參考依據(jù)。介紹了基于方差的敏感性分析法的基本原理。利用其敏感性指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)各索單元長(zhǎng)度誤差對(duì)控制目標(biāo)的影響,并按其大小排序來(lái)選擇主動(dòng)張拉索。最后還進(jìn)一步利用遺傳