损伤拉索的等效弹性模量及其参数分析

来源：计算力学学报杂志2015年第3期北京时间：

作者：王立彬,王达,吴勇

单位：南京林业大学 土木工程学院, 南京 210037,宁波市鄞州区交通投资有限公司, 宁波 315199,南京林业大学 土木工程学院, 南京 210037

摘要：损伤拉索会出现线形松弛、应力水平降低的情况,必然会影响拉索的等效弹性模量。本文首先引入损伤程度、位置及范围3个参数,用以描述拉索损伤形态的特征,建立损伤拉索索力和线形计算公式,采用数值方法计算了损伤拉索弦向等效弹性模量精确数值,并和经典的等效弹性模量公式的计算结果进行了比较分析,分析了考虑损伤时两种不同计算方法结果的误差。计算表明,对于500 m弦向长度以内的损伤拉索,拉索的弦向长度Lc越大,倾角越小,等效弹性模量的损失越大,并且应用割线模量公式计算的误差也越大,当Lc=500 m时,损伤拉索相对误差值在2.5%~4.5%之间。弦向应变越小,等效弹性模量损失越大,弦向应变在[0.001,0.004]内,应用割线模量公式计算的相对误差小于3.5%。损伤程度及损伤范围对引用等效弹性模量公式的误差影响较大,倾角对等效弹模公式相对误差的影响也不容忽视。弦向长度、弦向应变、倾角和损伤程度参数都是通过改变拉索的松弛程度进而影响等效弹性模量的数值以及公式的误差。

关键词：拉索,损伤参数,等效弹性模量,弦向应变,弦向长度,

基金资助：国家自然科学基金(50978056);住房与城乡建设部科学技术(2010K28);江苏省优势学科建设工程(PAPD)资助项目.