基于频率合成法分析大跨连续刚构桥高墩横向振动基频

桥墩的自振特性是大跨连续刚构桥结构设计的重要参数,而桥墩的横向振动基频对边界弹性约束条件是敏感的.通过平动约束、转动约束和平转动耦合约束来模拟基础对墩底的约束作用,成桥状态下采用平动约束和转动约束弹簧来模拟墩顶的边界约束,利用Rayleigh和Southwell频率合成法推导出桥墩复合振动基频的计算公式.最后将有限元模型分析解和文中公式计算值进行对比,结果表明两者相对误差最大为7.50%,验证了频率合成法和基频计算公式的正确性,对同类型结构的状态评定和动力特性分析具有重要参考作用.

基于频率合成法的双柱式桥墩复合振动基频的计算

在Rayleigh能量法和Southwell频率合成法的基础上导出了双柱式桥墩复合振动基频的近似计算公式。将基频表示成各惯性元子系统和复原元子系统频率的合成。然后建立有限元模型验证了该公式的正确性。该公式计算简单、精度高,适用于各种基础类型的双柱式桥墩基频的估算,也适用于基础约束刚度的识别和桥墩施工质量控制评估。

基于频率合成法的双柱式桥墩基础约束刚度识别

在Rayleigh能量法和Southwell率合成法的基础上导出双柱式桥墩结构复合振动基频计算公式,将基频表示成各惯性元和变形元所组成的系统频率合成。在此基础上建立结构基础约束刚度识别方法,该方法利用结构固有基频和地基约束刚度的关系,只需测出结构顶端加载前后2种状态下的振动频率就可估算出基础约束刚度。

高墩连续梁桥变截面桥墩自振频率计算的频率合成法

采用瑞利法和Southwell频率合成法,将基频表示成各惯性元与复位元所组成的子系统的频率合成,导出了变截面桥墩自振频率下限的计算公式。然后,用有限元模型验证该公式的正确性,并分析了不同变截面系数及不同类型的弹簧约束刚度对变截面桥墩自振频率的影响。研究结果表明:采用有限元建模计算基频,其结果与公式计算结果接近,证明近似公式计算精度高。该方法适用于各种类型的桥墩和高耸建筑,对桥墩结构状态的评定具有参考作用。

基于频率合成的桩基础独柱桥墩横向振动基频的解析算法

采用桩基础的桥墩,在荷载作用下承台将产生一定的位移,即桩基础对桥墩下部约束是弹性的。此外,桥墩横向振动时,桥梁上部结构通过支座对墩顶又具有约束作用,在进行桥墩基频计算时应考虑墩底和墩顶的弹性约束。本文采用Rayleigh和Southwell频率合成法,将基频表示成各惯性元与复位元所组成的子系统的频率合成,导出了桩基础独柱桥墩横向自振频率的显式表达式。将根据具体实例与解析算式得到的结果与实测值、有限元方法计算值比较,结果表明:该公式计算值与实测值相比误差为1.7%,与有限元法计算值相比误差不超过4.31%,具有较高的精度。同时分析了不同参数对桥墩横向自振频率的影响,验证了Southwell频率合成法的正确性,对桩基础刚度参数的动力识别具有重要理论意义。

连续梁桥变截面桥墩自振频率计算的合成法

采用瑞利法和Southwell频率合成法,将基频表示成各惯性元与复位元所组成的子系统的频率合成,导出了变截面桥墩自振频率下限的计算公式,然后用有限元模型验证该公式的正确性,并分析了不同变截面系数及不同类型的弹簧约束刚度对变截面桥墩自振频率的影响,对桥墩结构状态的评定具有一定的参考作用。

桥墩自振频率计算方法发展的文献综述

通过对国内外的桥墩自振频率的计算方法的发展及研究现状的阐述,总结了从能量守恒出发的瑞利法和频率合成法得到的几种新的公式中所特有的优缺点,提出了对桥墩自振频率计算发展的看法。

基于DDS驱动PLL结构的Ka波段频率合成器

随着通信技术与信息技术的不断发展,为了使频率资源能够得到充分的应用,现代通信、雷达以及导航系统等,其工作频率已逐渐由微波波段向毫米波波段发展,而毫米波频率合成器作为这些系统的主要部分,其性能好坏与系统的整体性能息息相关。另外,随着上述各系统的工作频段逐渐向毫米波波段发展,毫米波频率合成器的需求也得到了急剧的增长。文章将介绍一种单片机控制的主要由直接数字频率合成器(DDS)、锁相环(PLL)以及倍频器等组成的频率合成技术来实现Ka波段频率合成器的方案,以及其电路仿真的设计。

考虑桩土相互作用的变截面高墩自振频率计算分析

针对变截面群桩基础高墩的几何特性,将桥墩与群桩基础简化为空间整体,在考虑桥墩变截面特性及桩土相互作用的基础上,提出群桩基础变截面桥墩分析模型;将分析模型分解成群桩基础的刚体变形与桥墩的弹性变形两个部分,分别基于能量法与有限单元法求解相应的自振频率,并采用Southwell频率合成法,将整体计算模型表示成两个部分的合成,从而导出变截面桥墩的自振频率,通过算例证明该方法的实用性,并分析了桥墩参数对自振频率的影响,获及了一些定性的结论。结果表明,变截面高墩自振频率的计算分析中,桩-土相互作用的影响不容忽视,考虑桩土相互作用和桥墩本身的非线性更符合工程实际。

变截面双肢薄壁高墩基础约束刚度动力识别方法

以汝郴高速公路山店江大桥1号高墩为工程背景,基于Rayleigh能量法和South-well频率合成法导出变截面双肢薄壁桥墩结构复合振动基频计算公式,将基频表示成各惯性元和变形元所组成子系统的频率合成。在此基础上建立结构基础约束刚度识别方法,利用结构固有基频和地基约束刚度的关系,采用脉动实验测得桥墩2个不同施工阶段的振动频率,估算出基础约束刚度,并与设计值进行比较,为桥梁桥基施工质量评估提供了科学依据。

线谱噪声有源控制算法比较

线谱噪声通常是由一些带旋转部件的设备来回往复运动产生的。这些噪声具有明显的周期性或者近似周期性。介绍了传统的窄带前馈有源控制算法和频率合成法。传统的有源控制方法通过直接拾取参考信号直接来进行有源噪声控制,频率合成法针对某些特定频率或者参考信号无法获取时,通过系统自身产生参考信号来完成有源噪声控制。对这两种方法进行了仿真与比较,分析结果表明,频率合成法可以更有效地对线谱噪声进行控制,且多个频率之间互不干扰。

基于RS码的跳频信号发生器的设计

为了得到具有最佳跳频性能的跳频图案,采用RS码作为跳频序列,控制DDS产生各种频率正弦波。RS跳频序列具有非重复且汉明相关性能好的特性,能够使跳频信号产生最大的跳频增益。相比传统跳频序列,RS跳频序列不存在频率滞留问题。直接数字频率合成器DDS具有许多直接式频率合成技术DS和间接式频率合成技术IS所不具备的优点,如具有极高的频率分辨率和极短的频率转换时间等。文中给出了跳频信号发生器的设计方案,使用MATLAB仿真验证了该方案的可行性。

DDS杂散抑制技术的研究与应用

介绍了近年来DDS杂散抑制技术的发展,研究了相位抖动法、混合式频率合成技术和相位内插法的原理与应用.并采用混合式优化法设计出一种性能较优良的频率合成器,其频谱纯度较高并可实现数字扩频.

航空HF电台测试系统跳频信号源的实现

航空HF电台是航空通信系统的重要组成部分,担负着空空、空地之间的远程通信,关系到空空、空地之间的通信安全。通过分析航空HF电台测试和控制需求,提出基于"DDS+PLL"的检测仪跳频信号源的设计方案,介绍跳频信号源中频率合成单元电路工作原理和工作流程,分析跳频信号源各频率合成单元的输出频率的计算方法。测试结果表明,该跳频信号源具有频率稳定度高、频率分辨率高、抗干扰能力强和频率转换时间短等优点。

航空通信设备检测系统跳频信号源的设计

跳频通信被称为无线电的"杀手锏"武器,越来越多的航空电子设备采用跳频通信体制,为保证跳频通信设备性能,需要研制跳频信号源对其进行检测。在分析某航空通信设备测试和控制需求的基础上,提出基于"DDS+PLL"的跳频信号源的设计方案。具体介绍了利用MC145158和AD9850实现系统硬件组成,给出了硬件原理框图,详细分析了跳频信号源中频率合成单元电路工作原理和工作流程,同时介绍了频率合成单元的软件工作流程。测试结果表明,该跳频信号源频率分辨率小于1 Hz、频率转换时间小于1μs。

悬索桥裸塔振动基频快速算法

在Rayleigh能量法和Southwell's频率合成法的基础上,将悬索桥裸塔的振动基频表示成由各变形元和惯性元组成的子系统频率的合成,通过挠度函数的合理选取,导出了悬索桥裸塔振动基频的近似算法。以泰州大桥钢中塔为计算实例,分析了顶部附加质量比、结构自身剪切变形、承台振动对基频的影响。数值计算与实桥现场环境振动试验表明,桥塔振动基频会随顶部附加质量比增大而减小,忽略剪切变形对计算结果影响甚微,但承台的振动不可忽略。该方法不仅适用于底部固定以及顶端带有附加质量的塔式结构,也适用于其他截面复杂的高层建筑、烟囱等高耸工程结构。