公路現(xiàn)役橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性參數(shù)測試技術(shù)研究.pdf

1、橋梁動(dòng)力特性參數(shù)的獲取，對(duì)于分析橋梁結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)抗震性能、校核橋梁結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型、快速準(zhǔn)確評(píng)價(jià)橋梁健康狀況起到數(shù)據(jù)支持作用，同時(shí)有助于早期發(fā)現(xiàn)橋梁動(dòng)態(tài)病害、降低維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、加強(qiáng)橋梁的管理，對(duì)于確保橋梁結(jié)構(gòu)使用性能、保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全等方面具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
　　傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性參數(shù)的識(shí)別方法，在識(shí)別過程中需要同時(shí)得到動(dòng)力測試響應(yīng)的時(shí)程曲線和激振力數(shù)據(jù)，從而利用模態(tài)分析辦法，計(jì)算獲得各個(gè)測試點(diǎn)處激振力之間的頻率響應(yīng)函數(shù)，從而

2、根據(jù)頻域數(shù)據(jù)計(jì)算得到橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性參數(shù)，或者根據(jù)各個(gè)激振力之間的脈沖響應(yīng)函數(shù)，根據(jù)數(shù)域數(shù)據(jù)計(jì)算得到結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性參數(shù)。在實(shí)際工程中，大跨度橋梁結(jié)構(gòu)往往采用環(huán)境激勵(lì)法，在動(dòng)力特性測試中無法采集到激振力的信號(hào)，因此采用傳統(tǒng)動(dòng)力特性參數(shù)識(shí)別辦法無法直接在環(huán)境激勵(lì)條件下的動(dòng)力響應(yīng)里獲得橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性參數(shù)，需要對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性參數(shù)的選取辦法進(jìn)行優(yōu)化。
　　本文根據(jù)隨機(jī)減量技術(shù)，在環(huán)境激勵(lì)條件下的隨機(jī)響應(yīng)中獲得結(jié)構(gòu)的自由衰減響應(yīng)，在

3、此基礎(chǔ)上，利用小波變換理論形成在自由衰減響應(yīng)條件下，計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)振型和頻率的理論方案。在頻率識(shí)別結(jié)果的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)得到了基于自由衰減信號(hào)的橋梁結(jié)構(gòu)各級(jí)阻尼比的理論計(jì)算方法。
　　建立有限元分析模型，結(jié)合工程實(shí)際優(yōu)化設(shè)計(jì)動(dòng)力測點(diǎn)，并對(duì)該橋進(jìn)行環(huán)境激勵(lì)，得到該橋梁結(jié)構(gòu)各測點(diǎn)的動(dòng)力響應(yīng)數(shù)據(jù)，基于隨機(jī)減量法獲得動(dòng)力測點(diǎn)的自由衰減響應(yīng)數(shù)據(jù)，進(jìn)而計(jì)算出該橋梁結(jié)構(gòu)的振型、頻率以及阻尼比。
　　最后，本文研究了工程中采用的跑車試驗(yàn)激勵(lì)條件下