動(dòng)載試驗(yàn)檢測橋梁病害方法探索

《動(dòng)載試驗(yàn)檢測橋梁病害方法探索》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、動(dòng)載試驗(yàn)檢測橋梁病害方法探索：動(dòng)載試驗(yàn)方法隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在橋梁檢測方面技術(shù)日益成熟，因?yàn)槠淇旖?、方便、成本低，得到橋梁檢測單位及養(yǎng)護(hù)部門的認(rèn)可，其應(yīng)用越來越廣泛，已成為橋梁檢測的一種重要方法，也是當(dāng)前橋梁檢測研究的重要方向?！　￡P(guān)鍵詞：橋梁動(dòng)載試驗(yàn)損傷檢測　　Abstract:thedynamicloadtestmethodentofputertechnology,intheinspectionofthebridgetechnologymatures,becauseitsquick,convenient,loaintenancedepartmentsrec

2、ognition,itsapplicationismoreandmoreextensive,hasbeeanimportantbridgetestmethods,andisthecurrentbridgedetectionoftheimportantresearchdirection.　　Keyicloadtestsbridgedamagedetection　　　　　　：K928.78：A：　　　　隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路運(yùn)輸朝著多、重、快的方向發(fā)展，對(duì)橋梁的要求也越來越高，為確保橋梁的安全可靠，在橋梁通車前及運(yùn)營過程中要經(jīng)常進(jìn)行結(jié)構(gòu)性檢測。檢測方法主要有靜載試驗(yàn)

3、及動(dòng)載試驗(yàn)，靜載試驗(yàn)雖然較為可靠，但費(fèi)時(shí)，費(fèi)力，需要長時(shí)間封閉交通，對(duì)公路運(yùn)輸影響很大，已不能滿足當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展需要，采用更加方便、快捷的檢測方法，因此動(dòng)載試驗(yàn)越來越顯的重要?！　?dòng)載試驗(yàn)的發(fā)展　　近二十年來，隨著計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，振動(dòng)測試技術(shù)得到了極大的進(jìn)展，一方面表現(xiàn)為風(fēng)洞試驗(yàn)、模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)、擬動(dòng)力試驗(yàn)得到了廣泛的應(yīng)用；另一方面表現(xiàn)為工程結(jié)構(gòu)在地震荷載、風(fēng)荷載、車輛荷載作用下動(dòng)力反映的的現(xiàn)場測試手段也得到了很大的改進(jìn)。　　動(dòng)載試驗(yàn)的方法　　動(dòng)載試驗(yàn)的測試儀器主要包括高靈敏度的傳感器、放大器、數(shù)字信號(hào)處理器及譜分析軟件等?！　y試方法主要有：1

4、.脈動(dòng)試驗(yàn)，當(dāng)橋面上無車輛荷載及其它周期性荷載干預(yù)時(shí)，在風(fēng)荷載、地面脈動(dòng)等環(huán)境因素的作用下，橋梁所受的激勵(lì)是平穩(wěn)的各態(tài)歷經(jīng)寬帶隨機(jī)激勵(lì)。結(jié)構(gòu)響應(yīng)的主譜量，是在其固有頻率附近的振動(dòng)，從而通過脈動(dòng)試驗(yàn)可以測出橋梁的固有頻率；2.跑車試驗(yàn)，橋面上跑車試驗(yàn)主要是測試試驗(yàn)汽車在橋面上通過時(shí)，橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)，以及車輛通過后振動(dòng)信號(hào)衰減情況；3.跳車試驗(yàn)，跳車試驗(yàn)要測試車輛跨過15cm高跳板后制動(dòng)，測量此時(shí)橋跨結(jié)構(gòu)在附加汽車質(zhì)量情況下的衰減振動(dòng)，確定橋梁的沖擊系數(shù)，用以分析橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)性質(zhì)?！　?dòng)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析　　動(dòng)載試驗(yàn)測試結(jié)果分析主要從以下幾個(gè)方面，1.固有頻率，

5、橋梁的豎向和橫向各階自振頻率可以直接通過測試系統(tǒng)上的頻譜圖的峰值讀取，將實(shí)測值與理論值進(jìn)行對(duì)比，可以評(píng)估橋梁的剛度特性；2.阻尼比，由脈動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合各自識(shí)別方法，可以計(jì)算結(jié)構(gòu)振動(dòng)各階模態(tài)的阻尼比；3.沖擊系數(shù)，通過動(dòng)載試驗(yàn)測試橋梁結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)是目前獲取沖擊效應(yīng)的唯一可靠的方法。根據(jù)跑車試驗(yàn)測得的中跨跨中的豎向振幅和以中跨跨中的靜撓度，計(jì)算出橋梁的沖擊系數(shù)。4.振型，振型的測得一般采用自然脈動(dòng)法，即將若干傳感器安裝在橋梁的各有關(guān)部位，在沒有車輛荷載及其它周期性荷載作用時(shí)，采集一段時(shí)間內(nèi)的響應(yīng)信號(hào)，通過比較各測點(diǎn)的振幅和相位繪制振型曲線?！　?shí)際測試　　模態(tài)試驗(yàn)

6、采用的是DH5922高速動(dòng)態(tài)信號(hào)測試分析系統(tǒng)，信號(hào)拾取采用磁電式速度傳感器；根據(jù)本次測試需要及現(xiàn)場情況，我們對(duì)上、下游幅分別進(jìn)行測試分析，在上、下游分別布置7個(gè)傳感器，如圖7-1所示，采集時(shí)間間隔均為10分鐘?！　　　　　　　　　D1測點(diǎn)布置圖　　對(duì)實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行模態(tài)分析，分別得到橋梁上行幅和下行幅的頻率、阻尼比及振型?！　∫詷虻纳闲蟹鶞y試為例：　　實(shí)測頻率及阻尼比、振型數(shù)據(jù)如下：　　表1上行幅實(shí)測頻率及阻尼比　　階次頻率阻尼比　　11.963.22%　　23.622.82%　　34.694.53%　　針對(duì)該橋特點(diǎn)，利用有限元軟件進(jìn)行模擬計(jì)算，可得到該橋的前五階頻率

7、?！　”?模態(tài)分析前三階頻率　　模態(tài)號(hào)頻率周期　　(sec)容許誤差　　(rad/sec)(cycle/sec)　　111.0444641.7577810.5688993.4950e-016　　220.0495973.1909920.3133828.4844e-016　　327.2351074.3346020.2307029.1961e-016　　通過比較發(fā)現(xiàn)，理論計(jì)算值與本次實(shí)測值出入較大，分析實(shí)橋測得振幅值可以看到，1號(hào)測點(diǎn)即北橋臺(tái)位置振幅基本沒變化且幅值較小(0.01)，根據(jù)伸縮縫及支座的24h跟蹤檢測，北側(cè)橋臺(tái)支座可能已喪失部分或全部工作性能。根據(jù)上述情況

8、，假定北側(cè)