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动载试验结果的分析
日期:2015-11-19 14:55:01 作者:佚名 来源:本站原创
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桥梁结构的动力特性,如固有频率、阻尼系数和振型等,它们只与结构本身的固有性质有关,如结构的组成形式、刚度、质量分布、支承情况和材料性质等,而与荷载等其他条件无关,结构的动力特性是结构振动系统的基本特征,是进行结构动力分析所必须的参数。另一方面,桥梁结构在实际的动荷载作用下,结构各部位的动力响应,如振幅、应力、位移、加速度以及反映结构整体动力作用的冲击系数等,不仅反映了桥梁结构在动荷载作用下的受力状态,也反映了动力作用对驾驶员、乘客舒适性的影响。桥梁结构的动载试验,就是要从大量的实测数据信号中,揭示桥梁结构振动的内在规律,综合评价桥梁结构的动力性能。

在动载试验中,可获取大量桥梁结构振动系统的各种振动量如位移、应力、加速度等的时间历程曲线。由于实际桥梁结构的振动往往很复杂,一般都是随机的,直接根据这样的信号或数据来分析判斷结构振动的性质和规律是困难的,一般需对实测振动波形进行分析与处理,以便对结构的动态性能做进一步分析。常用的分析处理方法可以分为时域分析和频域分析两种。时域分析是直接对时程曲线进行分析,可以得出诸如振幅、阻尼比、振型、冲击系数等参数;频域分析是把时域信号通过傅立叶变换的数学处理变换为频域信号,揭示信号的频率成分和振动系统的传递特性,以得到振动能量按频率的分布悄况,从而确定结构的频率和频率分布特性。得出这些振动参量后,就可以根据有关指标综合评价桥梁结构的动力性能。

1.桥梁结构阻尼特性的测定

通常,桥梁结构的阻尼比在0.01 - 0.08 之间,阻尼比越大,说明桥梁结构耗散外部能量输人的能力越强,振动衰威得越快,反之亦然。

2.冲击系数的确定

动力荷载作用与桥梁结构上产生的动挠度,一般较同样的静荷载所产生的相应的静挠度要大。动挠度与相应的静挠度的比值称为活荷载的冲击系数。由于挠度反映了桥梁结构的整体变形,是衡量结构刚度的主要指标,因此活载冲击系数综合地反映了动力荷载对桥梁结构的动力作用。

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