基于二分法識別拉索索力與抗彎剛度

施 政，顏全勝

(華南理工大學土木與交通學院，510640，廣州)

基于二分法識別拉索索力與抗彎剛度

施 政，顏全勝*

(華南理工大學土木與交通學院，510640，廣州)

采用二分法對拉索的索力與抗彎剛度進行同時識別，來滿足橋梁工程中快速、準確的識別索力與抗彎剛度的要求。通過將頻率方程進行數學上的處理和簡化，成為簡化的頻率方程，并考慮初等函數曲線的性質，采用二分法在指定區間內迭代的方法，求解該簡化方程的根，可以實現由索力求解任意階的頻率，或由至少2階(頻階任意)的頻率識別索力和抗彎剛度。在Excel中建立數值拉索，利用其VBA平臺，編程實現了該方法的自動計算；與ANSYS結果對比，表明精度滿足工程要求。

頻率法；二分法；索力；抗彎剛度；參數識別；VBA

0 引言

頻率法測得各階頻率之后，如何識別未知的索力和抗彎剛度，是索力測試中最主要問題之一。索力的計算是基于抗彎剛度值的，因此精確的識別抗彎剛度，保證索力識別的準確性，是十分重要的。由于索的內部平行鋼絲束之間相互擠壓而并非完全粘結，索彎曲過程中由于相對位移而產生摩擦，索外包聚乙烯保護層和索內部其他構件等均有抗彎剛度等諸多原因，導致索的抗彎剛度是介于零和同截面特性的梁的抗彎剛度之間的數，無法精確確定。

對于物理剛度較大，兩端固支的短索，特征參數ξ較小的索而言，抗彎剛度的不精準，將導致較大的索力計算誤差。

識別抗彎剛度EI的前提是能夠計算對應于各階頻率fn的索力Tn。……