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《桥梁拉索振动减振、监测与评估》系统地总结了作者多年来在桥梁拉索振动减振、监测分析、性能评估方面的主要研究成果。《桥梁拉索振动减振、监测与评估》共分为6章。第1章概括了桥梁拉索构件特点及面临的问题。第2章介绍了基于惯容和负刚度的阻尼器减振增效技术及其优化设计方法。第3章对辅助索减振措施进行了参数分析。第4章介绍了混合减振措施，研究了黏滞阻尼器与调谐质量阻尼器混合使用、阻尼器与辅助索混合使用及其参数优化方法。第5章对监测得到的拉索加速度数据换算得到了索力和阻尼比并分析其变异性。第6章研究分析了锈蚀高强钢丝的力学性能及截面特性，发展了基于随机场理论的斜拉索承载性能评估方法。

目录

前言

符号说明

第1章 问题与挑战 1

参考文献 4

第2章 拉索-阻尼器减振增效研究 5

2.1 单索动力学方程 7

2.2 拉索-阻尼器系统 10

2.2.1 复特征方程 10

2.2.2 极限解 12

2.3 惯容-阻尼器减振分析 13

2.3.1 复特征方程 13

2.3.2 近似解 14

2.4 负刚度阻尼器减振分析 17

2.4.1 复特征方程 17

2.4.2 近似解 18

参考文献 21

第3章 拉索-阻尼型辅助索减振系统 22

3.1 弹簧支撑约束-单索系统 22

3.1.1 特征方程 22

3.1.2 近似解 23

3.1.3 极限解 25

3.1.4 振动频率 27

3.1.5 振动模态 28

3.2 双索-接地辅助索系统 32

3.2.1 特征方程 32

3.2.2 极限解 33

3.2.3 特例分析 34

3.2.4 参数分析 43

3.3 双索-阻尼器连接系统 47

3.3.1 复特征方程 47

3.3.2 极限解 47

3.3.3 等参数拉索 50

3.3.4 参数分析 51

3.3.5 双索非等参数 58

3.4 双索-接地阻尼器连接系统 63

3.4.1 复特征方程 63

3.4.2 极限解 64

3.4.3 等参数拉索 70

3.4.4 双索非等参数 76

3.4.5 阻尼参数优化设计方法 81

3.5 模型索网减振试验 85

参考文献 93

第4章 拉索混合减振系统 94

4.1 单索-黏滞阻尼器-调谐质量阻尼器系统 94

4.1.1 复特征方程 94

4.1.2 极限解 95

4.1.3 参数分析 99

4.1.4 自由振动模态分析 104

4.2 单索-阻尼器-弹簧系统 107

4.2.1 复特征方程 107

4.2.2 极限解 107

4.2.3 近似解 109

4.2.4 模态演变规律 113

4.3 双索-索端阻尼器-辅助索系统 115

4.3.1 复特征方程 115

4.3.2 等参数拉索 116

4.3.3 参数分析 121

4.4 模型索网减振试验验证 127

4.4.1 试验概况 127

4.4.2 试验过程及数据处理方法 128

4.4.3 试验结果与分析 128

参考文献 132

第5章 拉索振动与监测数据分析 133

5.1 某大跨斜拉桥健康监测系统 133

5.2 斜拉索监测数据分析 134

5.2.1 加速度时程数据 134

5.2.2 不同天气环境下拉索动力特性分析 136

5.3 索力变异性分析 142

5.3.1 索力计算 142

5.3.2 索力-索温的相关性分析 145

5.3.3 索力数据的前期处理 147

5.3.4 索力残差的随机过程模型 153

5.4 不同位置拉索索力相关性分析 164

5.4.1 不同位置拉索索力相关性散点图 164

5.4.2 主成分分析 164

5.4.3 多元线性回归模型 167

5.4.4 支持向量机模型 168

5.5 拉索阻尼比变异性分析 171

5.5.1 拉索阻尼比的外界影响因素分析 171

5.5.2 拉索阻尼比的统计特性分析 174

参考文献 178

第6章 拉索承载性能退化与评估 179

6.1 拉索的锈蚀 179

6.2 锈蚀高强钢丝承载性能 181

6.2.1 应力-应变曲线 181

6.2.2 屈服强度 182

6.2.3 极限强度 183

6.2.4 弹性模量 184

6.2.5 断后伸长率 185

6.2.6 疲劳寿命 185

6.3 锈蚀高强钢丝分级 187

6.3.1 国内外锈蚀高强钢丝分级标准 187

6.3.2 锈蚀高强钢丝分类标准 188

6.4 锈蚀高强钢丝的截面特性 189

6.4.1 锈蚀高强钢丝三维扫描 189

6.4.2 高强钢丝截面特性 191

6.5 锈蚀高强钢丝承载力分析 198

6.5.1 名义应力与真实应力 198

6.5.2 附加弯矩与集中应力对高强钢丝强度的影响 201

6.6 基于随机场理论的斜拉索承载性能评估 203

6.6.1 随机过程模拟方法简介 203

6.6.2 谱表示方法与随机场的模拟 203

6.6.3 某旧桥锈蚀拉索概况 207

6.6.4 高强钢丝强度分布的相关性 209

6.6.5 高强钢丝强度分布的随机场模型 210

6.6.6 基于随机场的拉索剩余强度评估 214

参考文献 215

附录A 特征方程推导过程说明 217

A.1 基本假定 217

A.2 拉索参数 217

A.3 推导过程 217

附录B 其他公式 223

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《桥梁拉索振动减振、监测与评估》系统地总结了作者多年来在桥梁拉索振动减振、监测分析、性能评估方面的主要研究成果。《桥梁拉索振动减振、监测与评估》共分为6章。第1章概括了桥梁拉索构件特点及面临的问题。第2章介绍了基于惯容和负刚度的阻尼器减振增效技术及其优化设计方法。第3章对辅助索减振措施进行了参数分析。第4章介绍了混合减振措施，研究了黏滞阻尼器与调谐质量阻尼器混合使用、阻尼器与辅助索混合使用及其参数优化方法。第5章对监测得到的拉索加速度数据换算得到了索力和阻尼比并分析其变异性。第6章研究分析了锈蚀高强钢丝的力学性能及截面特性，发展了基于随机场理论的斜拉索承载性能评估方法。