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橋梁動載試驗的方法與程序
更新時間:2021-04-10 17:51
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橋梁結構是承受恒載(zǎi)、車輛荷載、人群荷載等主要荷載的結構物。當車輛以一定速(sù)度在橋上通過時,由於發動機的抖動、橋麵的不平順等原因會導致橋梁結構產生振動。此外,人群荷載、風動力、地震力的作用也會引起橋梁振動。隨著交通運輸事業的不(bú)斷發展,一方麵,車輛的數(shù)量、載重量有了迅速的增長,車輛的行駛速度也有了很大的提高;另一方麵,隨著新結構、新材料、新工(gōng)藝的推廣應用,橋梁結構逐漸趨向輕型化,而對於大跨度、超大跨度橋梁結構,地震、風振往往是設計施工的控製因素。因此,車輛荷載或其它(tā)動力(lì)荷載對橋梁結構的衝擊和振動影響,已成為橋梁(liáng)結構設計、計算、施工、運營、維修養護過程中的重要問題之一。橋梁結(jié)構的振(zhèn)動問(wèn)題,影響因素比較多,涉及的理論比較複雜,僅靠理論分析是不能達到多采(cǎi)用理(lǐ)論分析與現場實測相結合的研究方(fāng)法(fǎ),因此,振(zhèn)動測試是解決工程結構振動(dòng)問題(tí)必不實用的結果,一般多采用理論分析與現場實測相結合的研究方法,因此(cǐ),振動測試是解決工(gōng)程結構振動問題必不可少的手(shǒu)段。近20年來,隨著電(diàn)子計算(suàn)機普及與自動化技術的發展,振動測試技術取得了極(jí)大的(de)進展;一方麵表現在風洞試驗、模擬地震振動台試驗、擬動力試驗得到了廣泛的應用,另一方麵表現(xiàn)為工(gōng)程結構在地震荷載(zǎi)、風荷載、車輛荷載作(zuò)用下動(dòng)力反應的現場測試手段也得到了很大(dà)的改進。

橋(qiáo)梁結構的動(dòng)載試驗是利用某種激振方法激起橋梁結構的振(zhèn)動,測定橋梁結構的固有頻率、阻尼比、振(zhèn)型、動力衝擊係數、動(dòng)力響應(加速度(dù)、動撓(náo)度)等參量的試驗項目,從而宏(hóng)觀判斷橋梁結構的整體剛度、運營性能。橋梁結構的動載試驗與靜載(zǎi)試驗雖然在試驗目的(de)、測試內容等方麵有所不同,但對於全麵分析掌握橋梁結構的工作性能(néng)是(shì)同等重要的。就試驗步(bù)驟而言,基本上與靜載試驗相同(tóng),動載試驗也要經過準備、試驗和分析總結三個階段。就試驗性質而言,動載試驗也可分為生產鑒定性和科學研究性試驗,一般(bān)情況下,動載試驗多在現場實際(jì)結構上進行測試,也可根據橋梁結構(gòu)的特點和實際(jì)需要在室內(nèi)進行結構模型的動載試驗,如在風洞(dòng)內進行大跨度橋梁(liáng)的風致振動試驗、在模擬地震振動台上進(jìn)行橋梁結構的地震響應試驗研究等。橋梁結構的動載試驗的基本任務大體(tǐ)可歸納為(wéi)以(yǐ)下幾個方麵(miàn)。

(1)測定結構的動力特性,如測定橋梁結構或構件的(de)自振頻率(lǜ)、阻尼特性、振(zhèn)型等(děng)。

(2)測定(dìng)結構在動荷載(zǎi)作用下的強迫振(zhèn)動響應,如測定橋梁結構或構件在車輛荷載、風荷載作用下的振幅、動應力、加速度等。

(3)測定動荷載的動力特性,如(rú)測定引起結構振動作用力的大(dà)小、方向(xiàng)、頻率與作用規(guī)律等。

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