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第67期 桥梁结构振动测试技术

2019-12-19 15:58

52监测网专家报告分享-第67期桥梁结构振动测试技术朱尚清 北京市政路桥管理养护有限公司(教授级高工)目录一、桥梁结构动态测试1.桥梁振动的因素2.振动测试技术的发展3.桥梁结构动载试验4.工程实例二、桥梁拉索索力 ...


52监测网专家报告分享-第67期 

桥梁结构振动测试技术
朱尚清 北京市政路桥管理养护有限公司(教授级高工)

目录

一、桥梁结构动态测试
1.桥梁振动的因素
2.振动测试技术的发展
3.桥梁结构动载试验
4.工程实例
二、桥梁拉索索力测试
1.频率法测试原理
2.微变形雷达测试原理
3.工程实例

内容简介

一、桥梁结构动态测试

1.桥梁振动因素

汽车发动机的抖动、路面不平滑、人群荷载、风荷载、地震等。车辆数 量增多、载重量增大、速度增高等加剧了桥梁的振动。大跨度、超大跨度的 桥梁,地震、风荷载往往是控制因素。因此,车辆振动和其它动力荷载己经 成为桥梁设计、施工、管理、养护、维修等方面的重要因素之一。 

桥梁结构的振动问题多采用理论分析和现场测试相结合的研究方法,因 此,振动测试是解决工程结构的重要手段。 

2.振动测试技术的发展

振动测试技术的发展:一方面表现为风洞试验、模拟地震振动台试验、拟 动力试验等得到了广泛的应用;另一方面表现为工程结构在地震荷载、风荷 载、车辆动力荷载等作用下动力反应的现场测试手段得到了很大改进。 


3.桥梁结构的动载试验

利用某种激振方法激起桥梁结构的振动,测定桥梁结构的固有频率、阻 尼比、振型、动力冲击系数、动力响应(加速度、动挠度)等参量的试验项目, 从而宏观判断桥梁结构的整体刚度、运营性能。 

桥梁结构的动载试验与静载试验的目的、测试内容等方面有所不同,但 对于全面分析掌握桥梁结构的工作性能是同等重要。 

一般采用现场实际结构测试,有时也可采用结构模型进行动载试验(实验 室试验),如风洞试验(大跨度桥梁的风致振动试验)、模拟地震振动台(桥梁结 构的地震响应试验)等。 

动载试验的目的
结构动力特性:自振频率、阻尼特性、振型。
强迫振动响应:振幅、动应力、加速度等。
动荷载的动力特性:测定引起结构振动作用力的大小、方向、频率与作用规律等。

◆动态测试系统 
◆动载试验信号
◆动载试验信号的描述

桥梁结构动力响应的测试
激振方法:自振法、强迫振动法、脉动法。 
选用时应根据桥梁的类型和刚度进行选择,以简单易行、便于测试为原则。 通常,多将上述一种或两种方法结合起来,以便全面把握桥梁结构的动力特性。  

1)自振法
2)强迫振动法
3)脉动法(环境随机激振法) 


二、桥梁拉索索力测试

索力计算原理 
索力测试采用振动频率法测量索力,只要精确测定拉索基频,就可以通 过拉索基频计算出索力。 

索力计算原理是:拉索索力与索的振动频率存在对应关系。索的一头与 桥塔固结,另一头则连接桥面,相对于整个索的长度及它所承担的张力, 可近似看作两头固结、而自重又可忽略不计的理想拉弦形式。

◆微波雷达测试拉索基频 
◆微波雷达测试拉索基频原理
◆微波雷达测试索力实例(斜拉桥) 

 

两种测试方法对比 


桥梁结构振动测试技术

北京市政路桥管理养护有限公司  朱尚清(教授级高工)

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