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桥梁动载试验的方法与程序
日期:2015-1-14 16:52:45 作者:佚名 来源:本站原创
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桥梁结构是承受恒载、车辆荷载、人群荷载等主要荷载的结构物。当车辆以一定速度在桥上通过时,由于发动机的抖动、桥面的不平顺等原因会导致桥梁结构产生振动。此外,人群荷载、风动力、地震力的作用也会引起桥梁振动。随着交通运输事业的不断发展,一方面,车辆的数量、载重量有了迅速的增长,车辆的行驶速度也有了很大的提高;另一方面,随着新结构、新材料、新工艺的推广应用,桥梁结构逐渐趋向轻型化,而对于大跨度、超大跨度桥梁结构,地震、风振往往是设计施工的控制因素。因此,车辆荷载或其它动力荷载对桥梁结构的冲击和振动影响,已成为桥梁结构设计、计算、施工、运营、维修养护过程中的重要问题之一。桥梁结构的振动问题,影响因素比较多,涉及的理论比较复杂,仅靠理论分析是不能达到多采用理论分析与现场实测相结合的研究方法,因此,振动测试是解决工程结构振动问题必不实用的结果,一般多采用理论分析与现场实测相结合的研究方法,因此,振动测试是解决工程结构振动问题必不可少的手段。近20年来,随着电子计算机普及与自动化技术的发展,振动测试技术取得了极大的进展;一方面表现在风洞试验、模拟地震振动台试验、拟动力试验得到了广泛的应用,另一方面表现为工程结构在地震荷载、风荷载、车辆荷载作用下动力反应的现场测试手段也得到了很大的改进。

桥梁结构的动载试验是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虽然在试验目的、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的。就试验步骤而言,基本上与静载试验相同,动载试验也要经过准备、试验和分析总结三个阶段。就试验性质而言,动载试验也可分为生产鉴定性和科学研究性试验,一般情况下,动载试验多在现场实际结构上进行测试,也可根据桥梁结构的特点和实际需要在室内进行结构模型的动载试验,如在风洞内进行大跨度桥梁的风致振动试验、在模拟地震振动台上进行桥梁结构的地震响应试验研究等。桥梁结构的动载试验的基本任务大体可归纳为以下几个方面。

(1)测定结构的动力特性,如测定桥梁结构或构件的自振频率、阻尼特性、振型等。

(2)测定结构在动荷载作用下的强迫振动响应,如测定桥梁结构或构件在车辆荷载、风荷载作用下的振幅、动应力、加速度等。

(3)测定动荷载的动力特性,如测定引起结构振动作用力的大小、方向、频率与作用规律等。


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