基于连续跳车激振的大跨度桥梁阻尼识别研究

提出一种基于连续跳车激振的大跨度桥梁阻尼识别的强迫振动法。该方法利用"共振"原理,让车辆以合适速度连续驶越障碍物使主梁经受与桥梁某阶频率相同的周期性脉冲荷载,使桥梁产生较大振幅的振动,从而增强测试信号的信噪比。给出基于连续跳车激振的结构阻尼比识别的基本理论,并以一大跨度悬索桥为例进行动力学仿真。复模态分析表明,当车辆固有频率是桥梁某阶受测模态频率的5倍以上时,车辆振动对受测模态阻尼比影响很小。采用连续跳车激励,当相邻障碍物的间隔△x与行车速度V和受测模态的固有周期T之间满足△x=VT,可以激振起桥梁大幅振动。当噪信比较小时,可以较准确地识别1阶反对称模态阻尼比;随着信噪比的降低,阻尼比识别结果精度有所降低。

中小跨径简支梁桥跳车激振模型简化计算方法研究

基于梁桥的弯曲固有振动特性,应用瑞利-李兹法对中小跨径简支梁桥的跳车激振模型进行分析,推导了简支梁桥固有频率与有载频率之间的关系以及单轴计算模型桥梁有载频率的理论计算公式,计算了单、双轴计算模型下激振质量比对简支梁桥有载频率的影响,并在数值解的基础上给出了中小跨径简支梁桥固定轴间距下跳车模型的简化计算方法,以方便工程应用。

刚架桥动力特性测试分析与研究(英文)

桥梁结构的动力特性能够很好地表现桥梁的健康状况和损伤状态,分别通过环境随机激振技术和定点跳车激振方法对一座刚架桥的动力特性进行了测试,给出了利用随机振动理论和响应传递函数识别结构的频率、振型和阻尼比的方法,并对两种测试方法进行了比较。通过ANSYS建立空间有限元模型,对桥梁结构的无载和有载动力特性进行了仿真分析。实测与理论分析表明:按本方案测试获得的试验结果较为理想,环境激励测试能获得更多阶的振型和自振频率;而跳车激振方法只能很好地激发结构的基本弯曲振动模态。通过试验研究结果验证了有限元动力分析模型的正确性,可为同类桥梁的测试和分析提供参考。