淮河公路大桥结构动态测试与分析

合集下载

桥梁结构检测实验报告(3篇)

桥梁结构检测实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过现场检测和室内分析,对某座桥梁的结构健康状况进行评估,了解其承载能力和安全性。

实验内容包括外观检查、无损检测、静载试验和动载试验,以全面掌握桥梁的力学性能和使用状况。

二、实验对象及环境实验对象:某市某桥梁,全长120米,宽20米,单跨结构,主梁为预应力混凝土箱梁。

实验环境:晴朗,风力适中,温度15-25摄氏度。

三、实验方法1. 外观检查- 对桥梁整体外观进行检查,包括桥面、桥墩、桥台、伸缩缝等部位。

- 观察并记录裂缝、剥落、变形、腐蚀等病害。

2. 无损检测- 使用超声波检测技术对桥梁混凝土构件进行无损检测,评估其内部质量。

- 使用红外热像仪检测桥梁结构温度场,分析其热应力分布。

3. 静载试验- 在桥梁指定位置进行静载试验,加载重量根据桥梁设计荷载确定。

- 测量并记录桥梁在加载过程中的变形、内力、位移等参数。

4. 动载试验- 使用激振器对桥梁进行动载试验,测量其自振频率、阻尼比等动态参数。

- 分析桥梁的动力特性,评估其抗振能力。

四、实验结果与分析1. 外观检查- 桥面、桥墩、桥台等部位存在少量裂缝,但未发现严重病害。

- 伸缩缝工作正常,无异常现象。

2. 无损检测- 超声波检测结果显示,桥梁混凝土构件内部质量良好,无较大缺陷。

- 红外热像仪检测结果显示,桥梁结构温度场分布均匀,热应力较小。

3. 静载试验- 静载试验过程中,桥梁变形和内力均在设计允许范围内。

- 桥梁整体结构稳定,无异常现象。

4. 动载试验- 动载试验结果显示,桥梁自振频率和阻尼比均在设计允许范围内。

- 桥梁抗振能力良好,可满足正常使用需求。

五、结论根据本次实验结果,该桥梁结构健康状况良好,承载能力和安全性满足设计要求。

但仍需注意以下几点:1. 定期对桥梁进行外观检查,及时发现并处理裂缝、剥落等病害。

2. 加强桥梁养护工作,确保桥梁结构长期稳定。

3. 关注桥梁动力特性,防止桥梁发生共振现象。

六、实验总结本次桥梁结构检测实验采用多种检测方法,全面评估了桥梁的结构健康状况。

大桥连续钢构桥荷载试验方案

大桥连续钢构桥荷载试验方案

大桥动静载试验检测方案目录一、概述 (1)二、检测目的 (2)三、检测依据 (3)四、主要检测项目 (4)五、本试验组织机构 (5)六、动静载检测方法及主要仪器设备 (6)6.1 应变(应力)测试 (6)6.2 挠度(变形)测试 (6)6.3 动力特性测试 (6)6.4试验检测设备 (6)七、静载试验 (7)7.1 加载效率 (7)7.2 加载车辆 (7)7.3加载工况 (8)7.4 测点布设 (10)7.5加载试验程序 (13)7.6加载注意事项 (14)八、动载试验 (15)8.1动载试验概述 (15)8.2控制截面选择及测点布置 (15)8.3试验荷载及工况 (18)8.4结构动力分析 (19)8.5试验过程 (20)九、试验人员组成及时间安排 (22)9.1试验人员组成 (22)9.2试验进度安排 (22)十、服务承诺及各项保证措施 (23)10.1试验安全措施 (23)10.2 检测期内服务承诺 (23)10.3 检测进度保障措施 (24)10.4 环境、文明保证措施 (24)10.5 服务保证措施 (24)大桥动静载试验检测方案一、概述A桥梁起点桩号为K24+095.36,终点桩号为K24+744.64,中心桩号为K24+420.0,桥梁全长649.28m。

桥梁跨径组成为(6×40)m T梁+(73+135+73)m连续刚构+(3×40)m T梁。

主墩基础位于平坦河谷,最大墩高为103m。

主桥为三跨预应力混凝土连续刚构桥,分离式断面,墩梁固结体系,单箱双室直腹板箱形截面。

支点处梁高8.2m,跨中处梁高3.2m,箱梁高度按1.8次抛物线变化。

箱梁顶板宽度为20.25m,底板宽度为13.0m。

桥梁主要技术标准为:设计荷载公路—Ⅰ级;设计洪水频率1/100;水平向设计基本地震动峰值加速度为0.2g;基本设计风速取26.3m/s;整体均匀升降25℃,降温-25℃;结构安全等级:一级;环境类别Ⅰ类。

公路桥梁结构设计分析

公路桥梁结构设计分析

公路桥梁结构设计分析
公路桥梁结构是指用于公路运输的各种桥梁,包括梁式桥、拱桥、索桥和各种特殊设
计的桥梁。

在公路桥梁结构设计中,首先需要确定桥梁的类型和设计规范。

桥梁类型包括简支梁、连续梁、拱桥、张拉混凝土桥、钢筋混凝土斜拉桥等。

设计规范则包括国家标准、行业标
准和地方规范等。

其次,需要进行桥梁荷载设计,即对桥梁所承受的荷载进行分析和计算。

主要考虑桥
梁所受的静载荷、动载荷和温度荷载等,以及设计年限内可能发生的各种自然灾害和人为
因素对桥梁所造成的影响。

随后,进行结构设计,即针对桥梁的类型和所受荷载进行结构设计和优化。

根据桥墩、桥墩托座和桥面梁的配置及其布置、桥墩截面形状、梁截面形状、材料的使用等,进行静
力计算、动力计算和有限元分析等。

最后,需要进行桥梁健康监测和维护。

对于已经建成的桥梁,需要对其进行定期的健
康监测和维护,以确保桥梁的安全性和使用寿命。

主要包括桥面病害检测、结构变形检测、裂缝检测以及建筑物周围环境监测等。

总之,公路桥梁结构设计是一项极为重要的工作,涉及到安全、经济和环保等方面问题。

只有通过科学的设计和严格的监测,才能够保证桥梁的安全稳定和长期使用。

凤台淮河大桥斜拉索索力测试

凤台淮河大桥斜拉索索力测试
the fundamental frequeney,called indirect method using least—squares,based on direct frequency difference method.This method was used in force testing of Fengtai Huaihe River Bridge.The test result proved that this method was effective compared with the measured value of year 1993, 1999,2004. Key words:cable—stayed bridge,cable force,vibration of string,least—squares method,indirectly frequency diffe:renee method
万方数据
322
江南大学学报(自然科学版)
第9卷
裹2 自振频率^所对应的阶数 Tab.2 Order n of frequency正
频率f./Hz
对应的阶数凡
7.52
11.33
15.23 19.14
23.05 26.95
31.15 35.35
2.2 自振频率^与阶数以的拟合方程
将式(2)变形为
f广下
于施工误差、运营中的损伤等偶然因素的存在,有 着拉索内力与设计情况不符合的可能,从而导致主 梁线型不能满足设计要求。因此,必须在斜拉桥施 工运营期间定期检测拉索索力。
在工程实践中,常用的索力测量方法有压力表 测定法、压力传感器测定法以及频率法。前两种方 法适用于施工中张拉斜拉索时的索力测定,当需要

道路桥梁荷载试验技术

道路桥梁荷载试验技术

道路桥梁荷载试验技术道路桥梁是国家基础设施建设的重要组成部分,承载着交通运输的重任,是联系城市和交通的重要纽带。

为了确保桥梁的安全运营,需要对道路桥梁进行荷载试验。

本文将介绍道路桥梁荷载试验技术的相关知识。

一、荷载试验的概念荷载试验是一种测试结构物承受负荷能力的方法,对于道路桥梁结构而言,荷载试验是一个非常重要的工作,它能够确保桥梁在正常运营时不会出现结构问题和安全隐患。

道路桥梁荷载试验分为静载试验和动载试验两种方式,其中静载试验包括静载试验和静力分析试验。

二、荷载试验的方法(一)静载试验静载试验是指在道路桥梁上施加一定的静荷载,通过测量变形和应力、应变,评估结构的承载能力。

静力分析试验是通过对应力和应变的分析,对道路桥梁的承载性进行评估。

静载试验需要安装测量设备,包括测量桥面变形的位移计和测量应力、应变的应变计。

试验时,通过施加重载到钢板的顶端,从而施加横向的力到路面,以确定桥梁对纵向和横向负荷的反应。

(二)动载试验动载试验是指在道路桥梁上以较高的速度行驶一定的车辆,通过测量桥梁振动响应,评估结构的承载能力。

动载试验分为低速试验和高速试验两种方式。

低速试验可以通过均衡车辆的质量和道路数据,模拟真实的车辆荷载,并使用传感器测量桥面的振动响应来评估桥梁承载能力。

高速试验则需要使用比较特殊的设备,如振动仪和高速摄像机等,以获取桥梁在高速条件下的振动响应和破坏模式。

三、荷载试验的设备荷载试验包括多种设备,主要有:(一)变形测量设备变形测量设备是用于测量桥梁结构的变形和位移的设备,包括压力计和支承力测量装置。

(二)应变测量设备应变测量设备是用于测量桥梁结构应变量的设备,包括线性应变计和应变量计。

(三)振动测量设备振动测量设备是用于测量桥梁在荷载下振动的设备,包括振动仪和高速摄像机。

(四)安全设备安全设备包括防爆器、遮断板等设备,用于确保荷载试验人员的安全。

四、荷载试验的影响因素荷载试验的结果受到多方面因素的影响,包括道路桥梁的年限、设计、建造以及维护等因素,因此,荷载试验结果需要结合多个因素综合评估并进行判断。

某公路大桥工程交(竣)工验收检测项目实施方案

某公路大桥工程交(竣)工验收检测项目实施方案

某公路大桥工程交(竣)工验收检测项目实施方案目录1工程概况 (1)2 检测目的 (1)2.1 结构外观检测及实体检测的目的 (2)2.2 桥梁荷载试验的目的 (2)3 检测依据 (2)3.1 外观检查及实体检测依据 (2)3.2 桥梁荷载试验依据 (3)4 检测内容 (4)4.1 结构外观检查频率及内容 (4)4.2 桥梁荷载试验内容 (6)4.3 检测手段、检测资料 (6)4.4 淮河公路大桥交竣工验收工程量 (8)5 外观检查及实体检测实施方案 (9)5.2 检查记录要求 (10)5.3 检查平台 (11)5.4 检查的重点 (11)5.5 内业资料编制 (13)5.6 成果资料的提交 (13)6某公路大桥主桥荷载试验实施方案 (14)6.1静力荷载试验方案 (14)6.2 动力荷载试验方案 (29)7试验注意事项 (34)8仪器设备 (35)9 人员组织 (37)10 进度计划 (39)11 安全保障措施 (41)12 质量保证措施 (42)1工程概况某市是我国重要的煤炭资源基地、安徽省沿淮地区重要的工业城市。

根据《某市城市总体规划(2005-2020年)》,将以高速公路和市域主干公路为依托,构建“一主两副三区”的城镇空间发展结构。

某市主城区附近仅有平圩淮河公铁两用大桥和淮上渡口沟通两岸,由于大桥和渡口建设时间早,技术标准较低,远不能适应社会经济,产业布局和交通增长的要求。

因此,为了加快淮河北部煤电化产业基地的建设,解决资源外运问题,加强潘集区和田家庵、大通和南新区等城市组团的衔接,加强淮北路网和高速公路网的衔接,淮上淮河大桥的建设迫在眉睫。

某市淮河淮上大桥结构设计为:(主桥(98m+180m+98m双塔斜拉,主梁为变截面连续箱梁)及南岸引桥(1-3联为30m预制小箱梁,4联为45m+70m+45m 现浇变截面连续箱梁,5-7联为40m现浇大箱梁)北岸引桥(9、12联为50m现浇大箱梁,10~11联为40m现浇大箱梁)及汤渔湖行洪区内引桥(30m预制小箱梁))位于某市九龙岗镇,洛河镇和潘集镇。

公路桥梁结构检测技术研究

公路桥梁结构检测技术研究进入到新世纪以来,随着我国国民经济水平的高速发展,我国的公路交通行业也得到了非常快速的发展,其中公路桥梁是我国公路交通行业中最重要的基础设施。

公路桥梁结构的检测工作就是指对桥梁的结构和部件的工艺性能和材料质量等内容所存在着的缺损情况进行详细而精确的试验、检测、判断以及评价的过程,文章便对桥梁结构整体性能、功能状态的鉴定以及桥梁结构材料缺损状况的诊断两个方面的内容进行了详细的分析和探析,从而详细的论述了对我国公路桥梁结构检测技术的研究进展。

标签:公路桥梁结构;检测技术;无损检测1 桥梁结构整体性能、功能状态的鉴定对于公路桥梁结构整体性能的检测工作,依据受力情况的不同可分为动载试验和静载试验,依据试验持续时间的差异可分为瞬时试验和长期试验。

在静载作用下,我们要测定静荷载、推力及支座反力等作用力的大小,还要测定剪力、扭矩、轴向力以及弯矩等构件内力的大小,也要测定各种变形、断面上各类应力的分布和大小以及结构的局部损坏现象;而在动荷载的作用下,我们主要要测定动荷载的频率、变化和大小以及构件的动应力、结构的动挠度、自振频率、加速度以及衰减特性等内容。

1.1 机械检测技术一般情况下,机械测试的设备和仪器主要包括弹簧、指针、杠杆、度盘、齿轮以及轴等部件。

它们通常也都分为传感机构、指示机构、转换机构和机体保护部分四大部分。

(1)传感机构。

这部分的功能主要为直接感受被测量构件的变化,同时还能够把这种变化传递给转换机构,在张线式的机械测量仪器中,主要是鼓轮一类的机构,而在接触式的测量仪器中,主要是弹簧和测杆等机构;(2)转换机构。

它的功能为把感受到的被测量构件的变化情况转化为长度的变化,同时改变其方向并进行适当的缩小或扩大,一般指弹簧和百分表中的大小齿轮等构件;(2)指示机构。

它的作用主要是将转换机构已经改变方向的或是已经缩小或是放大的长度通过某种形式准确的表现出来,通常都是由度盘和指针所组成的;(4)机体保护部分。

桥测重实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解桥梁结构测试的基本原理和方法。

2. 掌握桥梁自重、活载、冲击系数等参数的测定方法。

3. 通过实验,提高对桥梁结构性能的评估能力。

二、实验原理桥梁结构测试主要分为静态测试和动态测试。

静态测试主要测定桥梁的自重和活载,动态测试主要测定桥梁的振动特性。

本实验采用静态测试方法,通过悬挂重物的方式,测定桥梁的自重和活载。

三、实验设备1. 桥梁结构测试车2. 重物(如砂袋)3. 测力计4. 记录仪5. 桥梁结构图纸四、实验步骤1. 准备工作- 根据桥梁结构图纸,确定测试位置。

- 安装测力计和记录仪。

- 准备好重物。

2. 测试桥梁自重- 在桥梁测试位置悬挂重物。

- 记录测力计的示数。

- 重复以上步骤,至少测试三次,取平均值。

3. 测试桥梁活载- 将桥梁上的车辆移开,确保桥梁上无活载。

- 记录测力计的示数。

- 在桥梁上放置一定数量的重物,模拟活载。

- 记录测力计的示数。

- 重复以上步骤,至少测试三次,取平均值。

4. 数据处理- 根据测试数据,计算桥梁的自重和活载。

- 分析桥梁结构的承载能力。

五、实验结果与分析1. 桥梁自重测试结果- 桥梁自重:XX kN2. 桥梁活载测试结果- 活载:XX kN3. 分析- 根据测试结果,桥梁的自重和活载均在设计范围内,说明桥梁结构承载能力良好。

- 分析桥梁结构的应力分布,确保结构安全。

六、实验结论通过本次桥测重实验,我们掌握了桥梁结构测试的基本原理和方法,成功测定了桥梁的自重和活载。

实验结果表明,桥梁结构承载能力良好,满足设计要求。

七、实验注意事项1. 测试过程中,注意安全,避免发生意外。

2. 测试数据要准确可靠,确保实验结果的准确性。

3. 注意记录实验过程中的关键参数,为后续分析提供依据。

八、实验总结本次桥测重实验,使我们了解了桥梁结构测试的基本原理和方法,提高了对桥梁结构性能的评估能力。

在今后的工作中,我们将继续学习和实践,为我国桥梁事业的发展贡献力量。

蚌埠市大庆路淮河公路桥A匝道第2联箱梁(整体建模)

目录1、箱梁结构形式 (3)2、设计依据 (3)3、设计基本参数 (3)4、挂篮主要结构 (3)5、结构计算形式及荷载组合 (4)6、浇筑标准节段挂篮计算 (4)6.1底模平台系统计算及分析 (4)6.1.1计算荷载 (4)6.1.2计算整体模型 (6)6.1.3计算结果及分析 (7)6.2内、外导梁计算 (7)6.2.1 外导梁计算 (7)6.2.2 内导梁计算 (9)6.3、挂篮主桁计算分析 (11)6.3.1 计算荷载 (11)6.3.2计算模型分类及各杆件截面形式 (12)6.3.3主桁计算分析 (12)7、浇筑变宽节段挂篮计算 (19)7.1底模平台系统计算及分析 (19)7.1.1计算荷载 (19)7.1.2计算整体模型 (20)7.1.3计算结果及分析 (21)7.2、挂篮主桁计算分析 (22)7.2.1 计算荷载 (22)7.2.2 计算分析 (22)8、细部结构计算 (25)18.1主桁斜拉杆螺栓受力计算 (25)8.2主纵梁局部压应力计算 (25)8.3吊耳受力计算 (25)9、挂篮空载走行计算 (26)9.1浇筑标准段挂篮走行计算 (26)9.1.1挂篮底模系统空载走行计算 (26)9.1.2 外导梁空载走行计算(走行4m) (27)9.1.3 内导梁空载走行计算(走行4m) (28)9.1.4 挂篮主桁空载走行计算(走行4m) (28)9.2浇筑变宽段挂篮走行计算 (28)9.2.1挂篮底模系统空载走行计算 (28)9.2.2 外导梁空载走行计算(走行4m) (30)9.2.3 内导梁空载走行计算(走行4m) (30)9.2.4 挂篮主桁空载走行计算(走行4m) (30)9.3滚动支腿及反压梁计算 (30)10、挂篮抗倾覆稳定性计算 (31)21、箱梁结构形式A匝道第二联65+65m预应力混凝土连续梁,梁体为单箱单室直腹板、变高度结构。

淮河侧箱梁顶宽9.0m,箱梁底宽5.0m;匝道侧自13号节段起为变宽段,梁顶宽从9.0m变化到10.31m,梁底宽从5.0m变化到6.31m。

对某高速公路大桥荷载试验的分析

对某高速公路大桥荷载试验的分析对某高速公路大桥荷载试验的分析摘要:桥梁荷载试验有助于发现桥梁结构隐蔽病害,检验桥梁的设计与施工质量,是一项实践性很强的工作。

本文结合某高速公路大桥的实际,对大桥荷载试验进行了详细分析。

关键词:高速公路大桥静力荷载动力荷载试验荷载试验就是对桥梁进行直接加载测试的科学试验。

桥梁荷载试验不仅要求工作人员具有丰富的现场经验,而且同时需要坚实的理论基础作为指导。

某高速公路大桥全长1580.52m,主桥为66+5 120+66m 刚构―连续组合梁桥,其中10、11号墩为梁墩固结的双薄壁墩。

引桥分别为7 40、20 40m预应力混凝土连续T梁;主桥主梁采用预应力混凝土箱梁,为双箱单室截面;桥面宽度25.5m,最大纵坡:≤2.0% ,桥面横坡:1.5%,设计荷载:汽车-超20级,挂车-120,设计时速100km/h,双向四车道。

下面对该大桥荷载试验进行分析。

1、静力荷载试验桥梁静力荷载试验,主要是通过测量桥梁结构在静力试验荷载作用下的变形和内力,用以确定桥梁结构的实际工作状态与设计期望值是否相符。

它是检验桥梁结构实际工作性能,如结构的强度、刚度等的最直接和最有效的手段和方法。

1.1 测试断面及测点布置测试截面选在箱梁跨中截面、1/4截面,支点截面以及T梁的跨中截面和支点截面。

1.2 试验方法(1)应变拟采用在箱梁表面粘贴型号为SM-5A型的钢弦式应变计,配匹振弦式读数器MB6TL系统测量;(2)控制截面挠度,采用Topcon精密电子水准仪进行测量,测量精度0.1mm;(3)结构控制部位的混凝土表面开裂情况,采用人工目力观测,辅助刻度放大镜测定裂缝宽度,裂缝长度和位置采用5m钢卷尺直接量测。

1.3 试验荷载1.3.1荷载车参数选用30吨的车辆进行加载试验,根据加载工况的不同选用不同数量的加载车。

1.3.2 试验工况加载位置与加载工况的确定原则为:尽可能用最少的加载车辆达到最大的试验荷载效率,同时应考虑简化加载工况,缩短试验时间,在满足试验荷载效率的前提下对加载工况进行适当合并,每一加载工况依据某一加载试验项目为主,兼顾其他检验项目。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第3l卷第3期 2001年5月 东南大学学报(自然科学版) 

IOUILNA[ 0F SOU[*AEAgq"rdNIVERStI"y(Natural Scien ̄FACtion、 31 No.3 

Ma'f 200l 

淮河公路大桥结构动态测试与分析 刘其伟 陈晓强 程跃辉 王 键 ( 东南大学交通学院,南京210096) ( 安徽省公路局,合肥230011) 

摘要:桥梁结构的动力特性是结构动力反应计算和抗震分析的基础.本文运用Al 有限元计 算软件中的空问板单元,对一座建成已一年多的预应力混凝土连续箱粱桥进行了动力特性理 论分析,并通过现场实测对理论分析结果连行7比较.结果表明理论与实测的前几阶结构动力 特性基本吻合,用脉动法对桥梁结构的动力特性进行测试是有效的.另外,现场跑车试验发现 桥面平整性不好加剧了车辆对桥梁结构的冲击,这在桥梁的后期养护中应g】起足够重视 关键词:连续梁;结构动力分析;动力测试 中图分类号:U44I 、3;U441 .4;U44I 5 文献标识码:A 文章编号:1001—0505 (200I)03-0020-04 

随着社会经济的不断发展,国内交通建设事业蓬勃发展目前,预应力混凝土连续箱梁桥是一种使用 广泛、经济实用的桥型.本文针对南照集淮河公路大桥,运用Algor空间有限元程序对实际结构进行了动力 特性理论分析.在此基础上,通过脉动试验及刹车试验对该桥进行自振特性实测,实测结果与理论分析进 行比较. 另外还进行了模拟桥梁结构不同运营情况的跑车试验,试验中将载重车辆按各种车速(IO 60 km/h) 通过桥梁,分无障碍和有障碍(设弓形木板)两种情况+有障碍跑车模拟桥面铺装破损状况.跑车试验对结 构的动应力进行了测试,由此通过公式计算出该桥的动力系数. 

1桥梁简介 105国道南照集淮河公路大桥,在颖上县南照集东部,跨越淮河.全桥总长2 298In_主桥为预应力混凝 土连续箱梁((65+98+65)m),桥面全宽20.5m,设计荷载:汽车一超如级、挂车一120.主桥上部构造为斜腹 板单箱单室预应力混凝土箱梁,箱梁根部高度5 55m,跨中截面高度为2.1 m,底板变宽变厚,宽度及厚度 均按二次抛物线变化(见图1). 

2有限元理论分析 结构无阻尼自由振动的特征方程为 (K一 )6=0 式中, 为刚度矩阵; 为质量矩阵; 为圆频率;6为特征矢量 . 用Algor有限元程序进行理论动力分析,采用三维板单元,计算模型见图2,模型的几何尺寸和有关参 数按设计文件取用. 前8阶自振频率理论分析结果见表I. 表1 主桥连续粱理论分析自振频率Hz 

收稿日期:2001·02-26 作者简介:刘其伟.男.1961币 . I教授 

维普资讯 http://www.cqvip.com 第3期 刘其伟等:淮河公路大桥结构动态测试与分析 2l 集。 6500 立而 9 800 c 朱港 

主墩墩顶断面 2 05o 跨 断面 2 05O 

圄1 淮河公路大桥主桥结构图(单位Ici,ii 3 脉动试验 桥梁结构的自振特性取决于结构的刚度和质量分布, 它是大跨径桥梁试验核心内容之一,也是结构动力反应计 算和抗震分析的基础,可作为评判结构质量的依据传统 的通过测定结构的频率响应函数(FRF)来识别模态参数的 频域法,由于试验所需设备复杂,且激振信号难以实施和 圄2有限元计算模型 测定,因此受到一定的限制.而普通的信号谱分析只能得到结构的低级频率特性,无法确定结构全部频率 成份. 脉动法也称环境随机激振法,结构在环境扰动作用下,例如自然风、地脉动、机器或车辆引起的扰动 等,虽然引起结构振动的振幅极为微小,但脉动响应所包含的频率成份相当丰富,它不需要任何激振设备, 又不受结构形式和大小的限制,特别适用于测量结构整体的自振特性 .这种微小的振动是随机振动,用 高精度的测振设备可记录该振动信号,通过计算机进行Ⅱ 谱分析可得到被测结构的自振特-陛 通过设在该桥上的加速度传感器,测得该桥脉动加速度时程曲线如图3所示. 6.4 1 . 4.3 2.1 专o.o 

2.1 倒一4 3 案 -4 

o oo o.20 o do 0 60 o 80 1 oo 】.加 1.40 1 6o 时间/s ( )通道3 

时间/ fb)通道4 

圄3 脉动试验加速度时程曲线 

维普资讯 http://www.cqvip.com 东南大学学报(自然科学版) 第3l卷 对脉动时程曲线作自功率谱分析(见图4)可知. 一4 0 该桥自振频率(从低到高)显著成份有:1.121,1.939, 。 2.545,4 485,4.727和4.848 Hz.与理论分析结果相 5 比,前3阶频率实测与理论值较为接近,总体上讲实 : 测值比理论计算值大. 辱1 0 要0_5 4 刹车试验 一 

汽车突然刹车可对桥梁结构施加瞬间冲击作 用,在这种作用后,桥梁结构将作规则的自然振动, 

I 2 3 4 5 6 7 8 颇率/Hz 

图4 脉动试验功率谱分析 通过该试验可测得结构的自振频率和阻尼由加速度传感器测得该桥刹车试验加速度时程曲线见图5 13.0一 E 

i 制 蒋 氍 -10

: 

13. 5. 毫 3: 

赶一2 5. =霉 

I3 

, / , / /; , , . \ 。 图5刹车试验加速度时程曲线 对刹车时程曲线作功率谱分析(见图6)可知, 结构响应以第2自振频率(2.106)为主,其他成份基 率没有.以图5中A、B两点为起点和终点,进行阻尼 比计算,平均阻尼比为1.9%. 羔 爵 5 跑车试验 

该试验是为了测试在运营阶段桥梁结构对各种 条件下运动荷载的动力反应.此次实验主要对动应 变进行测试.试验时.主桥连续梁用一辆载重汽车分 

2 3 4 5 6 7 8 频率/Hz 

刹车试验功率分折 无障碍和有障碍(跨中断面设一块弓形木板)两种情况按不同车速在桥上匀速行驶. 各种情况下,边跨跨中截面下缘最大拉应变实测数据见表2. 由实测数据处理得断面的动力系数见表3 表2边跨跨中截面实测最大动应变值 表3实测冲击系数 

车速/(km·h )】O 2o 3。 4o 50 55 lO‘20 车速/(km-h一 ) 10 2o 30 40 5O 应变值£x1 8 13.5 11 】3 ll 9 13 13 冲击系数 】07 1 03 】05 】05 I.07 

*表示有障碍跑车 

愀 啪 唧 呦 0 0 

维普资讯 http://www.cqvip.com 第3期 刘其伟等:淮河公路大桥结构动态测试与分析 6结论 1)文中所介绍的脉动试验方法对与实测结构的自振特性是有效的,但应排除人为干扰另外采样时 

阃应足够长. 

2)主跨连续梁结构竖向基本频率为1.121 Hz,阻尼比在1.9%,扭转频率较高说明箱梁的抗扭刚度 

比较大. 

3)动荷载试验结果表明,当车辆通过平坦桥面时,所引起的应变增量都很小,动态增量与车速的关系 不明显,但车辆跨越模拟不平整桥面的障碍物时,应变增量可达0.4左右表明桥面破损对桥梁结构会产 生非常不利的影响. 

参考文献 1唐怀平,王风勤大跨径桥梁自振特性试验的环境随机激振法.西南交通大学学报2000.35(2):126 l28 

2张夸弥,刘福强.大跨径斜拉桥相似模型结构动态特性试验的分离模态法振动、删度与诊断,1999,19(2):l28~t32 

Dynamic Structural Test and Analysis of Huaihe River Highway Bridge 

Liu Qiwei Chen Xiaoqiang‘Cheng Yuehui! Wang Jian ( Transportation College,‰ eas c University,Nanjing 210096.Chin ) ( Highway Bureau ofArt]ui Pr ̄nce,He 2300t【,a na】 

Abstract:【bm帅.c characteristics of bridge structure are the base of dynamic responses calculatlon and aseisrnicitv analysis.Based on. ̄dgor finite dement method,three—dimensional pl ̄.e element is adopted in theoretic dynamic anal— ysis ofa practical box girder bridge which W8,S constructed more than one year ageand the result is compared wilh tlmt 

ofpracticaltest.It showsthatthe dyrmmJc properties ofthefirst steps bytheory essentiall?-agree 出that b,practical test,and that the impulse response method is efficient in dynamic test of dge Running truck ex-periment indicates that bad pavement aggaavates the impact of vehicles against britg ̄structm ̄e,which should be paid ̄noogh attention to 

in maintenance. Key wards:continuous girder;dynamic analysis of structure;dynamic test 

维普资讯 http://www.cqvip.com

相关文档
最新文档