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桥梁结构动力性能的分析评价
日期:2015-7-22 10:00:22 作者:佚名 来源:本站原创
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桥梁结构动力性能的一些参量,如固有频率、阻尼比、振型、动力冲击系数,以及动力响应的大小,是宏观评价桥梁结构的整体刚度、运营性能的重要指标;也是一些规范评价桥梁安全运营性能的主要尺度,如我国铁路桥梁规范(1959)规定铁路桥梁的自振周期应小于1.5s,并小于0.O1Ls(L为跨度,单位为m);我国铁路检定规范(1978)规定,铁路桥梁的振幅不得大于 L/2.5B(B为主梁中心距,单位m;L为跨度,单位为m),等等。目前,虽然国内外规范对桥梁结构的动力响应、动力特性尚无统一的评价尺度,但一般认为,桥梁结构的动力特性反映了结构的整体刚度、桥面的平整度及耗散外部振动能量输入的能力。同时,过大的动力响应会影响车辆的安全行驶,会引起驾驶员、乘客的不舒适,应予以设法避免。在实际测试中,通常通过以下几个方面来评价桥梁结构的动力性能。

(1)比较桥梁结构频率的理论计算值与实测值,如果实测值大于理论计算值,说明桥梁结构的实际刚度较大,反之则说明桥梁结构的刚度偏小,可能存在开裂或其它不正常现象。一般地,在进行理论计算时,常常会做出一些假设,忽略了一些次要因素,故理论计算值要大于实测值。

(2)根据动力冲击系数的实测值来评价桥梁结构的行车性能,实测冲击系数较大则说明桥梁结构的行车性能差,桥面的平整程度不良,反之亦然。

(3)根据实测加速度量值的大小,评价桥梁结构行车的舒适性。根据国内外研究资料,一般地,车辆在桥梁结构行驶时最大竖向加速度不宜超过0.065g(g为重力加速度),否则就会引起驾乘人员的不适。

(4)实测阻尼比的大小反映了桥梁结构耗散外部能量输入的能力,阻尼比大,说明桥梁结构耗散外部能量输人的能力强,振动衰减得快;阻尼比小,说明桥梁结构耗散外部能量输入的能力差,振动衰减得慢。但是,过大的阻尼比则说明桥梁结构可能存在开裂或支座工作状况不正常等现象。

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