斜張橋纜索拉力量測與分析

Measurement and Analysis of Cable force for Cable-stayed Bridge

李保宏(Bow-Hom Lee)

指導教授 ： 林炳昌

中原大學/工學院/土木工程學系/碩士(2006年)

https://doi.org/10.6840/cycu200600584

摘要

中文摘要

斜張橋的纜索是斜張橋主要的構件之一，不論是在橋樑施工時或是日後的使用，斜張橋纜索的索力都是評估斜張橋安全的重要指標，在纜索索力的監測上有許多方法，而目前最便利也最常被使用的是頻率法，因為纜索自然振動頻率和其索力間存在著某種的關係，所以可以由纜索的自然振動頻率推估索力。
本研究選擇高屏溪斜張橋作為研究對象，先以現地試驗去量測纜索的自然振動頻率，再由弦理論、梁理論、頻差公式、非線性精算公式等方法去推估其索力，藉以比較各種方法的差異。另外，本文利用類神經網路，以量測到的自然振動頻率及纜索設計材料性質去作為網路的輸入變數，以非線性精算公式計算得到的索力與纜索設計最大容許拉力的比值作為目標輸出值，去訓練類神經網路，以求得頻率和纜索索力之映射關係，藉以預測各纜索索力。

關鍵字

弦理論。 ； 自然振動頻率 ； 非線性精算公式 ； 頻率法

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ABSTRACT

Cable is the chief component of cable-stayed bridge. In the construction and use for cable-stayed bridge. Tension of cable is very important for safety of cable-stayed bridge. We use the method of frequency to measurement cable’s tension. It is economically and convenience, we can use the relation between natural vibration frequency of cable and tension of cable to calculate tension by natural vibration frequency.
This study do an experiment on cable-stayed bridge that between Kaohsiung and Pinton. We need use vibration experiment to find natural vibration frequency of cable. Then, we use some theory such as string theory, beam theory and nonlinearity accurate calculate formula, to find tension of cable by natural vibration frequency.
Finally, we have to built an artificial neural network, we make input data by natural vibration frequency and material’parameter of cable, and make output data by ratio of tension calculate by nonlinearity formula and most greatly allowed tension of cable in cable-stayed bridge. In this way, we can to predict tension of cable by artificial neural network that trains successfully.

並列關鍵字

string theory. ； natural vibration frequency ； method of frequency ； nonlinearity accurate calculate formula

參考文獻

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