桥梁检测中的信号处理与模态分析研究

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桥梁检测论文:桥梁检测技术研究

桥梁检测论文:桥梁检测技术研究

桥梁检测论文:桥梁检测技术研究【摘要】桥梁在长期的使用过程中不免会发生各种结构损伤。

损伤的原因可能是人为因素,也可能是自然灾害。

此外随着我国交通建设的迅速发展,交通运输量大幅度增加,行车密度及车辆载重越来越大,这也可能因为超载而造成桥梁结构的损伤继而加剧其自然老化。

这些因素均导致了桥梁承载能力和耐久性的降低,甚至影响到运营的安全,由此而引起的一系列问题都需要相应的维修、改造和加固来解决,而这些工作又必须在对桥梁结构详细和系统的检测的基础上才能妥善进行。

【关键词】桥梁检测;荷载试验;静载试验;动载试验1.桥梁表观检查分析与评价表观检查包括桥梁整体与局部构造几何尺寸的量测、结构病害的检查与量测等,表观检查的项目和要求对不同的桥型有不同的侧重点。

表观检查要达到可以定量反映桥梁结构状况,依据相关规范评定桥梁技术等级的要求。

结构资料的调查包括了解桥梁的原结构设计、施工工艺及过程以及桥梁的结构维修养护历史等。

材料检测主要是指桥梁结构材料的无损或微损检测。

对于钢筋混凝土桥梁来讲,主要是混凝土与钢筋的相关检测,包括混凝土的强度等级、碳化深度、与耐久性有关的含碱量和氯离子含量,以及钢筋的锈蚀状况、保护层厚度测试等。

表观检查和材料检测技术及相关测试仪器设备发展很快,是桥梁无损检测的重点研究领域。

测试仪器设备及相关技术研究在国外桥梁无损检测研究方面占有很大的比重,相继研制成功或正在研制融合电、磁、雷达、数字信号处理等相关学科的高技术成套测试仪器和设备。

如用于桥面板检测的双频带红外线自动温度成像系统;用于桥面板检测的探地雷达成像系统;整桥测量的激光雷达;整桥测量的无线电脉冲转发器等。

2.桥梁承载力的荷载检测法2.1静载试验检测方法静载试验检测法通过对桥梁进行静载试验,量测与桥梁结构性能相关的参数,与桥梁工作性能相关的主要参数有变形、挠度、应变、裂缝等。

通过静载试验,可测出这些参数,从而分析得出结构的强度、刚度及抗裂性能,据此判断桥梁的承载能力。

基于模态的桥梁健康监测系统研究

基于模态的桥梁健康监测系统研究

基于模态的桥梁健康监测系统研究随着基础设施建设的加速推进和既有结构的老化问题日益凸显,桥梁作为交通网络中的关键节点,其安全性和耐久性直接关系到公共安全和经济发展。

近年来,基于模态的桥梁健康监测系统(Modal-based Bridge Health Monitoring System, MBHM)逐渐成为保障桥梁结构安全、及时发现潜在病害的重要技术手段。

本文将从六个方面探讨基于模态的桥梁健康监测系统的研究进展与应用。

一、模态理论与桥梁健康监测的基础模态分析是结构动力学的核心内容,通过识别桥梁的固有频率、模态振型和阻尼比等参数,可以评估结构的整体健康状况。

在桥梁健康监测系统中,模态参数被视为反映结构完整性和损伤状态的敏感指标。

随着传感器技术的进步,如光纤传感器、加速度计、应变片等,能够实时捕捉桥梁在荷载作用下的动态响应,为模态参数的提取提供了精确的数据支持。

这些数据通过先进的信号处理算法,如小波变换、频谱分析等,进一步提炼出结构的模态特征,为结构状态评估提供科学依据。

二、监测系统设计与传感器布局策略基于模态的桥梁健康监测系统设计需综合考虑桥梁类型、服役环境、预期监测目标等因素。

传感器的选择和布置尤为关键,既要保证监测的全面性,又要兼顾经济性。

通常,传感器会被安装在桥梁的关键受力部位,如桥墩、主梁连接处、悬索或斜拉索节点等,以确保能准确捕获结构的动态行为。

此外,合理的传感器布局还需考虑到环境因素的影响,如温度变化、风荷载、车辆行驶引起的振动等,确保监测结果的准确性与可靠性。

三、数据采集与处理技术数据采集是桥梁健康监测系统的基础,要求高精度、高稳定性和实时性。

现代MBHM系统大多采用分布式网络架构,通过无线或有线方式连接传感器与数据采集单元,实现远程监控和数据传输。

数据处理技术包括噪声滤波、特征提取、模式识别等,是将原始数据转化为有用信息的关键步骤。

机器学习和算法的应用显著提高了数据分析的效率和准确性,能够自动识别异常信号,预测结构健康趋势,为维护决策提供即时反馈。

桥梁结构非线性振动检测方案模态分析与振动反馈控制

桥梁结构非线性振动检测方案模态分析与振动反馈控制

桥梁结构非线性振动检测方案模态分析与振动反馈控制桥梁是现代交通运输的重要组成部分,而桥梁结构的安全性是保障交通运输可靠性的关键。

然而,在长期使用和外界环境的作用下,桥梁结构会产生振动问题,这不仅会对桥梁的使用寿命造成影响,还会威胁行车的安全。

为了解决桥梁结构振动问题,研究人员提出了非线性振动检测方案,其中包括模态分析和振动反馈控制两个方面。

一、模态分析模态分析是桥梁结构振动研究的重要手段,它通过对桥梁结构在振动过程中各种模态的特性进行分析,可以得到桥梁结构的固有频率、振型和振幅等信息。

在进行模态分析时,研究人员需要使用一种合适的振动测试方法,常见的方法包括加速度传感器法、激光测振法和应变测量法等。

通过这些方法,可以获取桥梁结构在不同状态下的振动响应数据。

然后,利用相关的数学算法,如有限元法和主成分分析法等,对振动响应数据进行处理,得到桥梁结构的模态特性。

这些模态特性可以用来评估桥梁结构的稳定性和安全性,为进一步进行振动控制提供依据。

二、振动反馈控制振动反馈控制是一种通过反馈控制手段来消除桥梁结构振动问题的技术。

具体而言,它通过在桥梁结构中布置传感器和执行器,实时检测和调节桥梁结构的振动状态,以减小振动幅度和保证桥梁结构的安全性。

在振动反馈控制中,传感器被用来感知桥梁结构的振动状态,通常使用加速度传感器或应变传感器。

当桥梁结构的振动状态超过一定阈值时,传感器会将信号传递给控制器。

控制器根据传感器信号的反馈信息和设定的控制算法,输出控制信号给执行器。

执行器可以是电磁致动器、油压缸或伺服机构等,它们通过对桥梁结构施加一定的阻尼力或刚度,来实现振动的控制。

通过不断地监测桥梁结构的振动状态并及时调节,振动反馈控制可以有效地减小桥梁结构的振幅,提高桥梁的稳定性和安全性。

在实际应用中,模态分析和振动反馈控制通常结合使用。

模态分析可以提供桥梁结构的振动特性,为振动反馈控制的设计提供依据。

而振动反馈控制则可以根据模态分析的结果,实时监测桥梁结构的振动状态,并进行相应的控制。

桥梁动静载、模态实验

桥梁动静载、模态实验
桥梁动载实验通常包括跑车、跳车、刹车。有关跑车、跳车、刹车实验的 准备工作、具体细节等请参考有关桥梁实验方面的书籍,本文中仅介绍本公司 的动态测试仪器(例如 DH5920,其它动态仪器的软、硬件操作方法与 5920 基 本相同)在桥梁动载实验中软件、硬件的详细操作方法。 跑车、跳车、刹车的实验在硬件准备、软件中的参数设置方面基本相同, 故仅以跑车实验为例。通常跑车实验的测试方法有: 1、 以半桥形式贴片,测试动应变 2、 测试动位移,采用应变式顶针位移计或者电测百分表、千分表等等,通 常采用应变式顶针位移计 3、 在桥面上的 1/4 跨、跨中、3/4 测点处布置拾振器(通常使用竖向拾振器, 很少采用横向拾振器) , 以本公司的 DH610 为例, 通常将档位拨至中速度 档 2 档(跳车、刹车时有时振动量级较大,可预先模拟实验条件试采样, 如超过 2 档最大量程,可将档位拨至大速度档 3 档)进行测试 动载测试时,动态数采软件中的分析模式通常选为“无分析模式” ,采样频 率为 200Hz 或 500Hz 动载实验时,在通道参数栏中,只需要在“通用参数” 和“通道子参数”中进行设置,而“通用参数”栏中的“测量类型”中的“测 量类型”会由仪器自动识别,只需要将接着位移计的测试通道中的“测量类型” 由默认的“应变应力”改成“桥式传感器” 。外接拾振器的测点中,将“通道子 参数”栏中的“工程单位”设置成“m/s2,并从传感器的指标上找到该传感器的 灵敏度并输入“灵敏度”一栏,根据实际情况选择合理的量程范围(可预采样 观测) ,将“输入方式”改成“SIN-DC” , “上限频率”设置为“100Hz” ; 在应变测试通道中,将“通道子参数”栏中的“桥路类型”按实际情况选 择(根据应变片粘贴所属的半桥类型,方式二、三或四) , 其它如“应变计阻值” 、 “导线电阻” 、 “弹性模量” 等等也应根据实际输入, “上限频率” 设置为 “100Hz” , “输入方式”为“DIF-DC” , “抗混滤波”设置为“ON” 。 其它通道参数栏中的项目,如“触发参数” 、 “几何参数” 、 “标定信息”不 用设置。 测试用线务必应采用屏蔽线,仪器应良好接地,开始采样后,如发现数据 异常要迅速停止采样并排查问题。测试数据应及时备份以防止数据意外丢失。 下图所示为实测的动应变时程曲线:

梁模态分析实验报告

梁模态分析实验报告

一、实验目的1. 通过实验了解梁的模态特性,包括固有频率和振型;2. 掌握梁模态分析的基本方法,包括激振、信号采集、数据处理等;3. 熟悉实验设备的操作和调试,提高实验技能。

二、实验原理梁的模态分析是研究结构振动特性的重要手段。

本实验采用共振法进行梁的模态分析,即通过激振使梁产生振动,通过信号采集和数据处理得到梁的固有频率和振型。

三、实验设备与材料1. 实验设备:激振器、加速度传感器、信号采集系统、数据采集卡、计算机等;2. 实验材料:一根等截面简支梁。

四、实验步骤1. 将梁固定在实验台上,确保梁的支承条件符合简支梁的要求;2. 将加速度传感器粘贴在梁上,用于采集梁的振动信号;3. 连接信号采集系统和数据采集卡,确保信号采集系统与计算机正常连接;4. 开启激振器,进行激振实验;5. 采集梁的振动信号,并对信号进行预处理,如滤波、去噪等;6. 利用信号处理软件对采集到的信号进行频谱分析,得到梁的固有频率和振型。

五、实验结果与分析1. 实验数据(1)梁的几何参数:长度L=1000mm,宽度b=50mm,高度h=100mm;(2)材料参数:弹性模量E=2.06×10^5 MPa,密度ρ=7850 kg/m^3;(3)实验得到的固有频率和振型。

2. 实验结果分析(1)固有频率:根据实验数据,得到梁的前三阶固有频率分别为f1=50Hz、f2=120Hz、f3=180Hz;(2)振型:通过频谱分析,得到梁的前三阶振型如图1所示。

图1 梁的前三阶振型从实验结果可以看出,梁的固有频率和振型与理论计算值基本吻合,说明本实验所采用的模态分析方法具有较高的精度。

六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了梁的模态分析基本方法,提高了实验技能;2. 熟悉了实验设备的操作和调试,为今后进行类似实验奠定了基础;3. 实验结果表明,本实验所采用的模态分析方法具有较高的精度,为工程实际提供了参考。

七、实验建议1. 在实验过程中,注意激振器的激振频率应与梁的固有频率接近,以提高实验精度;2. 信号采集时,应确保传感器粘贴牢固,避免信号干扰;3. 在数据处理过程中,注意滤波、去噪等预处理步骤,以提高数据质量;4. 实验过程中,应仔细观察梁的振动现象,以便及时发现问题并进行调整。

桥梁运营模态检测方案

桥梁运营模态检测方案

桥梁运营模态检测方案一、桥梁模态检测的概念和意义桥梁模态检测是通过对桥梁结构振动的研究和分析,来获取桥梁结构的固有频率、模态形态和振动响应等信息,以评估桥梁的结构健康状况和运行状态。

桥梁模态检测的意义在于:1.评估桥梁结构的安全性和稳定性。

通过分析桥梁的模态特性,可以了解桥梁结构在自然频率下的振动性能,从而评估桥梁的结构安全性和稳定性。

2.监测桥梁结构的变化和损伤情况。

桥梁在使用过程中可能会受到车辆荷载、自然环境和其他因素的影响,通过对桥梁的模态特性进行监测,可以及时发现桥梁的变化和损伤情况。

3.优化桥梁的维护与管理。

通过对桥梁的模态特性进行分析,可以为桥梁的维护与管理提供科学依据,使桥梁的维护与管理更加有效和精准。

二、桥梁模态检测的方法和技术桥梁模态检测可以采用多种方法和技术,主要包括传统的结构动力学测试方法和现代的无损检测技术。

1.传统的结构动力学测试方法传统的结构动力学测试方法主要包括加速度传感器法、速度传感器法和位移传感器法等。

这些方法通过在桥梁结构上设置传感器,对桥梁的振动进行实时监测和测量,获取桥梁的模态特性信息。

2.现代的无损检测技术现代的无损检测技术主要包括激光测振技术、光纤传感技术和声发射技术等。

这些技术能够实现对桥梁结构的无损检测和模态分析,具有高精度、高灵敏度和实时监测等特点。

以上方法和技术可以单独使用,也可以结合使用,以提高桥梁模态检测的准确性和可靠性。

三、桥梁模态检测方案在进行桥梁模态检测时,需要制定合理的检测方案,保证检测工作的顺利进行和检测结果的准确有效。

桥梁模态检测方案应包括以下几个方面:1.检测目标和要求明确桥梁模态检测的目标和要求,包括需要获取的模态特性信息、检测的频率和时长、检测结果的分析和应用等。

2.检测方法和技术根据实际情况选择合适的检测方法和技术,充分考虑桥梁结构的特点和检测的环境条件,以保证检测的准确性和可靠性。

3.检测设备和工具准备好合适的检测设备和工具,包括传感器、仪器、软件等,以支持桥梁模态检测工作的顺利进行和数据的准确采集。

桥梁健康监测与工作模态分析的理论和应用及系统实现

桥梁健康监测与工作模态分析的理论和应用及系统实现

应用场景
1、桥梁类型
桥梁健康监测与模态分析技术在各种桥梁类型中均有广泛应用,如梁式桥、 拱桥、悬索桥等。这些桥梁在服役过程中可能会遇到各种问题,如材料老化、荷 载增加等,这些问题都可能影响桥梁的安全性和稳定性。
2、应用场景
桥梁健康监测与模态分析技术的应用场景非常广泛,例如:
1、新桥建设:在桥梁建设过程中,通过健康监测和模态分析技术,可以更 好地了解桥梁的性能特征,为优化设计提供依据。
3、数据流程设计
数据流程设计是实现桥梁健康监测与模态分析系统的关键环节。数据流程包 括数据采集、预处理、分析和存储等多个步骤。在实际应用中,应根据具体需求, 对数据流程进行合理设计,以保证系统的可靠性和稳定性。例如,可以设计一个 数据自动上传和存储的系统,以防止数据丢失。
未来展望
随着科技的不断发展,未来桥梁健康监测与模态分析技术将朝着智能化、自 动化和远程化的方向发展。具体表现在以下几个方面:
在桥梁健康监测与模态分析系统中,硬件设备的选型是至关重要的环节。选 型时应根据监测目标和实际需求,选择合适的传感器和数据采集器。例如,对于 应变监测,可以选择电阻应变计和数据采集卡;对于振动监测,可以选择加速度 计和高速数据采集卡。
2、软件开发
软件是实现桥梁健康监测与模态分析系统的核心部分。在软件开发过程中, 需要结合实际需求,开发具有数据采集、处理、分析和可视化功能的软件。例如, 可以利用Python或C++等编程语言,基于各类算法和库进行软件开发。同时,为 了方便用户使用,软件界面应设计得直观易用。
2、旧桥检测与维护:对于已经建成的桥梁,通过定期的健康监测和模态分 析,可以及时发现桥梁存在的问题,为采取有效的维护措施提供支持。
3、灾害预警与应急响应:在遭遇地震、洪水等自然灾害时,通过实时监测 和模态分析,可以快速评估桥梁的受损情况,为应急救援和恢复重建提供决策依 据。

桥梁健康监测与工作模态分析的理论和应用及系统实现

桥梁健康监测与工作模态分析的理论和应用及系统实现

桥梁健康监测与工作模态分析的理论和应用及系统实现一、本文概述随着现代工程技术的飞速发展,桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,其安全性、稳定性和耐久性日益受到关注。

桥梁健康监测与工作模态分析作为评估桥梁工作状态的重要手段,近年来在理论研究和实际应用中取得了显著的进展。

本文旨在系统阐述桥梁健康监测与工作模态分析的理论基础、技术方法以及实际应用,并探讨其系统实现的关键技术。

本文首先介绍了桥梁健康监测的基本概念、目的和意义,分析了桥梁健康监测技术的发展现状和挑战。

随后,重点阐述了工作模态分析的理论基础,包括模态分析的基本原理、方法以及模态参数识别技术等。

在此基础上,本文进一步探讨了桥梁健康监测与工作模态分析在实际应用中的案例,分析了其在实际工程中的应用效果及存在的问题。

本文还详细讨论了桥梁健康监测与工作模态分析系统实现的关键技术,包括传感器选型与布置、数据采集与处理、数据传输与存储、数据分析与可视化等方面。

通过对这些关键技术的深入研究,旨在为桥梁健康监测系统的设计与实现提供理论支持和技术指导。

本文旨在通过对桥梁健康监测与工作模态分析的理论和应用的全面梳理,推动该领域的技术进步和实际应用,为保障桥梁的安全运行和延长使用寿命提供科学依据和技术支持。

二、桥梁健康监测理论基础桥梁健康监测是确保桥梁结构安全、可靠运行的关键手段,其理论基础涉及结构力学、振动分析、传感器技术等多个学科领域。

本节将详细介绍桥梁健康监测的理论基础,为后续的实际应用和系统实现提供理论支撑。

桥梁健康监测的核心在于对桥梁结构的动态和静态行为进行全面、连续的监测。

这要求我们对桥梁的结构特性有深入的了解,包括其材料性质、几何尺寸、连接方式等。

在此基础上,我们可以建立桥梁的结构力学模型,通过分析模型的动态响应来评估桥梁的健康状态。

振动分析是桥梁健康监测的重要手段。

桥梁在受到外部激励(如风、车辆等)时会产生振动,通过分析这些振动的特征(如频率、振幅、相位等),我们可以推断出桥梁结构的动力特性,进而评估其健康状况。

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桥梁检测中的信号处理与模态分析研究
摘要:当今社会,人们对于距离的感知越来越弱,随着各种各项基础设施的建设,道路、高铁等的建设,距离已经不在是人们所必须考虑的问题。

在基础道路的建
设方面,有一项道路建设越来越受到关注。

桥梁的建设对于整个社会而言,是极
具重大意义的,在经济、文化、百姓生活等方面,都起着重要的交流沟通的作用。

所以安全性的问题对于桥梁而言就显得十分重要了。

本文就针对桥梁的各项性能
进行的桥梁检测之中,信号处理以及模态分析分别具有怎样的功能、作用进行了
相关的分析和研究。

关键字:桥梁检测;信号处理;模态分析;数据基础;
随着科学技术以及交通事业的发展,大型的桥梁在我国的国民经济以及社会生活之中起
着至关重要的作用。

因此,渐渐地,有关桥梁的实用性、安全可靠性以及耐久性一步步进入
到人们的事业,受到人们的重视与关注。

对于现在的大桥而言,有合理化的建筑设计以及可
靠的控制施工是对于桥梁结构安全性的根本性保障,但是在现实生活中由于会受到气候、湿度、温度等一系列可控或者不可控的因素的综合影响,桥梁结构的多种功能会在一定程度上
受损、退化,为其安全运行埋下隐患。

一、桥梁检测中的模态分析
(一)相关基础理论
从发展的历史上来说,模态分析的相关理论是从机械阻抗以及导纳的相关概念的基础上
发展起来的。

早期的概念是在二十世纪三十年代时期就已经形成了,发展到今天,已经形成
了相对较为完整的理论和方法。

近年来。

模态分析的相关理论不断吸纳其他的理论性概念,
如振动理论、数据处理、自动控制、数理统计以及信号分析等等,最终形成一套较为独特和
完整的理论,为模态分析以及参数的辨识技术的演进与发展奠定了坚实的理论基础。

【1】针对模态分析的定义,模态分析是指把线性定常系统中的震动微积分方程组里的物理坐
标转换成为模态坐标,使得方程组进行解耦,形成一组用模态坐标以及模态参数进行描述的
独立方程,进而便于求出整个系统中的模态参数。

坐标进行变换的变换矩阵被称为模态矩阵,他的每一列被称为模态振型。

由于利用模态截断的相关处理方法,能够使得方程数大幅度的
减少,从而节省了计算机的运行时间,缩减了机器的容量,降低了整体的计算成本,总的来说,对于大型的复杂结构中的振动分析来讲,能够带来巨大的益处。

【3】
(二)应用研究
1.外观结构检测
对于桥梁进行外观结构的检测,主要是通过在实地对于桥体,桥面等相关位置的实际检测,来反映桥梁的现实状态和存在的相关问题。

所需要的主要检测仪器:
①裂缝测宽仪
②裂缝测深仪
③其他的相关辅助设备:望远镜,钢卷尺,测距仪
(2)针对桥梁结构以及病害的现状检测
利用相关的检测设备以及相关方法,例如,目测,裂缝观测仪以及高倍望远镜进行辅助
观测等,进行对于大桥的主体结构现状以及存在的病害进行检测与测量。

【2】在病害检查之前,应收集桥梁的相关资料,例如设计图纸、维修加固记录等信息,参照
图纸对桥梁各构件进行编号,在此基础上,进行观测,对主桥的跨数、桥台数、桥墩数、每
一跨中的T梁个数进行统计和记录,以便于后期对于相关数据的记录和分析。

结果分析
在结果分析中,需要分别展现多项部位的相关检测结果,对于存在的病害进行具体的报
告与分析,若状态良好,也要在结果分析中展示出来。

所需要具体做出报告的主要要素有桥的上部结构,梁桥的主梁;拱桥的主拱圈、吊杆、
系梁等;索桥的主缆、桥塔;以及桥的下部结构,桥台、桥墩及其基础;以及桥面和桥头和
路堤的连接部位、桥梁的伸缩缝、人行道、栏杆与护栏、灯具和相关的标志、排水的相关设
施等附属设施【4】
2.桥梁静载试验
(1)检测所需要的相关设备以及检测方法
检测的相关设备:静态应变测试系统、应变传感器、挠度传感器、百分表、精密水准仪等。

检测的方法:
①根据桥型,选取不同结构类型不同跨径的桥跨进行荷载试验。

同类型同跨径的按照抽
检频率选取易操作的桥跨作为试验跨。

②在控制截面或测试截面布置应变测点和挠度测点;在支座处设置支座压缩测点;在墩
台处设置沉降观测点。

采用静态应变测试系统对应变和挠度数据进行采集。

在无法搭设支架时,可采用精密水准仪等设备对桥梁结构变位进行观测。

(2)试验荷载
试验荷载一般有加载车、水箱等。

加载物的重量和位置都要准确控制,以保证试验的准
确性与精确性。

(3)测试截面及测点布置
对桥梁结构进行有限元分析,选取主要承重构件最不利受力截面作为控制截面,在控制
截面和辅助测试截面布置应变和挠度测点。

(4)测试结果分析
将采集到的数据进行处理,消除初读数据和残余,挠度数据还应扣除支座压缩和墩台沉降,得到实测弹性应变和弹性挠度后,与理论计算数值做比值,求得校验系数。

对于桥梁而言,桥梁的校验系数是评定桥梁的结构工作状况,确定整体桥梁的承载能力
的一个首要的校验指标,当校验系数小于1时,说明桥梁的状态相对良好,当校验系数大于
1时,表明桥梁承载能力存在一定程度的下降,需对桥梁进行加固。

3.桥梁动载试验
(1)检测内容
结构自振检测:拾取结构的振动速度或加速度,用于分析结构的固有频率、阻尼比等参数。

行车动力响应检测:采集测试截面的动挠度或动应变,用于分析结构的冲击系数。

(2)测点布置
一般在试验跨L/4、跨中、3L/4等截面的桥面上布置加速度/速度传感器,测试结构基频、振型等。

在控制截面布置动应变或动挠度传感器,测试冲击系数。

桥梁的自振动力测试
桥梁的自振动力检测试验可以选择多种激励的方式进行测量,如汽车跳跃激励、汽车余
振激励、周围环境激励,最终可得到桥梁的相关数据,如固有频率以及阻尼比等。

(4)结果分析
试验结果通过专用软件进行分析,分析出基频、阻尼比、冲击系数等参数。

结构固有频
率的实测值应与理论计算值进行比较,辅助判定结构的工作性能。

二、桥梁检测中的信号处理
桥梁检测中的信号处理,主要应用于检测中的模态分析,在模态分析中,会得到大量的
相关信号数据,信号处理的作用就是在获得信号数据的同时,按照信号的频率等要素,对获
得的信号进行合理的截断处理,此时,信号的截断频率固定,此后再将指定频率的采样频率
进行直接的采样,进而得到离散型的震动数字化信号。

进行进一步的信号处理时,需要将先前得到的样本信号进行简单的划分,拆分为多个单元。

每个单元中会含有多项数据,在对信号数据进行进一步处理的同时,将采集的信号依据
小波变换,最终得到不同测点的频谱图,再利用频谱图以及其中的内涵信息对桥梁的状态进
行分析。

在桥梁检测中运用信号处理的相关技术,能够对信号进行去噪的处理,有利于得到更加
精确的测试结果,对桥梁的特性有更加深刻的了解,在测试实践中,能够取得良好的效果。

结语:
对于所有出行的人们来说,出行的安全性是人们首要需要进行关注与重视的,随着桥梁
建设在我国越来越多,对于桥梁的安全性相关检测显得十分重要。

桥梁检测能够对目前桥梁的现状进行反映,目前,越来越多,越来越有效的扥系处理方法被应用于桥梁检测当中,使得检测的结果更加精准。

模态识别以及信号处理的相关研究方法的介入对于桥梁检测的精准性,全面性就有了相当大的提高,使得分析者对桥梁的荷载特征、自身特性有了更加深入、清楚的了解。

参考文献:
[1]庞晓青.桥梁检测中的信号处理及模态分析[D].武汉理工大学,2007.
[2]晏文渊.模态分析及信号处理在桥梁检测中的应用[D].长安大学,2011.
[3]胡俊.多自由度线性模态分析及其在桥梁检测中的应用[D].合肥工业大学,2003.
[4]刘鹏,吴振,戚冬艳等.脉动测试与模态分析在桥梁检测中的研究与应用[J].城市道桥与防洪,2014,(9):185-187.。

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