基于实验模态的桥梁结构动力分析理论研究

桥梁结构动力试验包含自振特性测试和各种条件的行车试验。实际检测时主要是利用测试冲击系数和自振频率这2项参数对桥梁结构承载能力进行评价,对于阻尼、振型等测试结果没有评判方法,仅列在检测报告中供参考。在实测中发现,频率、振型、阻尼的测试结果与设计计算值差异性较大,因此可以推断按设计值计算的结构动力响应(地震、抗风)计算结果与实际响应也应有较大差距。以基于振型分解法的理论作为基础,提出采用试验模态的实测数据进行动力计算,进而可以较为准确地评价桥梁结构的动力响应。     

钢管混凝土拱桥动力试验与动力性能分析

以龙西大桥为工程背景,详细介绍该桥有限元模型的建模思路、要点及其动力试验方法。结合理论计算和试验数据,从自振特性、行车舒适度、阻尼特性、动力冲击效应和动力响应等方面分析桥梁的动力性能。动力理论分析和试验结果较为吻合,说明该桥有限元模型能够真实反映该桥的动力特性,可以为桥梁的健康检测和状态评估提供可靠的参考依据。     

基于荷载试验和监测系统的某大跨度悬索桥结构状态评估

为进一步了解大跨度桥梁的结构状态,本文通过对桥梁荷载试验期间的监测系统实时监测数据、现场试验测量数据和大桥有限元模型模拟计算数据的对比挖掘分析,以定量化的形式通过与结构状态相关的参数指标,评估桥梁的结构状态。以国内某新建大跨悬索桥为例,通过安装的健康监测系统采集桥梁在静载试验条件下各控制截面的挠度、应变、振动等结构响应实时监测数据,计算桥梁挠度和应变特征值,采用频谱分析等方法计算大桥的模态参数,然后基于挠度、应变、模态参数的监测结果与现场试验测量结果、有限元模型计算结果的对比分析,并参照现场荷载试验评定方法,评估桥梁的结构状态。实验结果表明:监测系统时程数据可观测到明显的加载和卸载情况,监测系统运行良好,在试验荷载下桥梁处于弹性工作状态,整理受力状态良好,大桥结构整体刚度满足设计荷载的正常使用要求。作为新建桥梁,该评估结果还可作为桥梁的初始状态,作为后续评估桥梁结构状态和健康监测系统工作状况的参考基准。     

基于模态的动力分析方法研究及桥梁工程应用

桥梁结构的动力分析方法是一个热点研究方向,基于模态试验,选取高新一号桥为工程背景,并对该桥结构动力响应进行研究。通过实测得知,振型、频率、阻尼的测试结果与设计取值差异性较大,所以能够推断按设计模型计算的结构动力响应计算结果与实际响应也会有较大差距。根据模态叠加法的理论,提出采用实测模态的数据进行动力分析,可以更为准确地评价桥梁结构的动力响应。     

长沙火星大道浏阳河大桥模态试验技术研究

长沙火星大道浏阳河大桥是跨越浏阳河的特大桥梁,为主跨138m、宽39.8m的中承式钢箱拱桥。虽然采用了有限元法对大桥进行动力特性分析,但经过现场模态试验得到的模态频率和阻尼比比有限元结果可靠得多,所以文中采用现场模态试验对验证设计、建立结构的动力模型以及桥梁的安全运行状态进行了评定。     

大跨度钢管混凝土拱桥动力试验与分析

桥梁动力特性是评价桥梁状态的重要依据之一,本文以浙江乌溪江大桥为例,通过比较有限元理论计算和动力试验,通过桥梁冲击系数、自振频率和阻尼比等方面进行桥梁动力性能的比较分析。理论计算与实测结果吻合度较高,对桥梁进行动力试验可以有效客观反映桥梁的真实状态。     

基于小波分析的桥梁振动损伤识别方法

桥梁动力特性参数(固有频率、振型和阻尼等)是反映桥梁整体安全状态的重要参数之一。桥梁损伤会引起结构动力特性改变,故对桥梁振动损伤进行识别便可以实现对桥梁的状态评估。建立仿真模型对桥梁振动损伤进行模拟,并运用小波分析方法对算例桥梁振动损伤数据进行分析,以有效实现对结构损伤状态的识别与评估。     

曲独塔双索面混合梁斜拉桥静、动载试验研究

飞龙岛大桥是一座曲独塔混合梁斜拉桥,通过试验对其进行了静力、动力性能测试,并将试验结果与理论计算结果进行比较分析,对其受力性能进行了客观的评估,就类似桥梁的设计、施工提出了针对性意见.     

大跨独塔斜拉桥的自振特性测试与分析

宁波招宝山大桥是一座跨径较大的独塔斜拉桥，结构形式较为复杂。本文介绍了桥梁自振特性的现场测试情况，建立了基于实体退化单元的三维有限元分析模型。通过计算和测试结果的比较说明环境随机振动法的适用性和计算分析方法的准确性，同时也说明了招宝山大桥在运营状态下动力特性符合要求。     

环境激励下苏拉马都大桥主桥模态测试分析

对苏拉马都大桥主桥模态测试过程及结果进行了介绍,通过测试结果与理论分析结果对比分析,掌握了桥梁的动力特性,为验证设计,完善结构动力学模型,桥梁安全运行状态评估以及建立健康检测系统提供了依据.     

成桥静动载试验及分析

对某大桥进行了成桥静力和动力荷载试验及分析,通过现场静动力荷载试验,测得其各种力学指标和性能指标,并与理论计算的结果及相应规范的要求进行比较,从而对桥梁的整体性能和结构安全做出评价,以确保桥梁的主体结构处于完好的技术状态和良好的使用状态,保证桥梁投入使用后的安全运营。在对现场测试结果及理论分析结果进行综合分析、比较的基础上,对其进行总体评价,保证该桥长期稳定运营。进行的试验及分析对同类桥型具有借鉴意义。     

基于环境激励的连续钢箱梁桥模态测试与分析

以某连续钢箱梁桥为工程背景,开展基于环境激励的桥梁模态测试研究,通过现场试验,识别桥梁结构的动态特性参数,评估实际结构在设计荷载作用下的动力特性,并将模态测试结果与MIDAS/Civil动力特性计算结果进行对比。结果表明,该桥模态参数实测值与理论计算值基本吻合,且实测值大于理论计算值,桥梁结构的实测刚度大于理论设计目标值,整体刚度良好。     

基于监测数据的永宁黄河公路大桥动力特性分析

首先介绍频域分解法理论基础和算法实现,然后以永宁黄河公路大桥为背景,介绍结构健康监测系统在实际桥梁中的应用,基于监测数据采用频域分解法进行桥梁结构动力特性分析,将识别结果与成桥荷载试验和理论计算结果进行对比,验证了频域分解用于大跨度桥梁结构运营模态分析的可靠性和有效性,识别结果可以作为桥梁结构安全状态等级划分与评定依据的一项重要指标。     

宁波招宝山大桥基于模型修正的动力分析

宁波招宝山大桥是曾经严重事故、后经局部拆除加固重建的大型独塔不对称斜拉桥,目前成桥状态十分复杂。为了评估大桥的使用性能和建立桥梁健康监测系统,需要符合实际结构的有限元分析计算模型。在采用精细的有限元模型基础上,以实际测量的动态试验数据为依据,应用基于灵敏度分析为基础的模型修正法,对结构有限元模型进行了修正。基于振型的模态确认准则的相关性计算表明,修正后的有限元模型比较好的反映了结构的实际状态,由此计算分析了成桥状态的动力特性。相关结果可为后续结构健康检测、损伤评估与维修管理提供必要的技术支持。     

运营状态下杨浦大桥模态试验与状态评估方法研究

利用频域一空间域分解法,建立桥梁运行模态识别方法.该方法对桥梁在实际运行状态下车辆激励的响应测量数据进行无偏功率谱估计;然后采用奇异值分解技术,将随机响应数据空间分解成信号和噪声2个子空间,得出模态指示函数;并利用空间模态滤波技术分离出单一模态,准确识别出桥梁结构的模态参数.通过对杨浦大桥进行动力试验,测试桥梁在环境激励下的振动信息,采用该方法分析得到桥梁结构的动力参数,并与有限元计算结果相对比,有效实现了对桥梁结构整体状态和工作性能的评估.     

高墩大跨连续刚构桥模态试验及分析

采用固定-移动点测试法对某高墩大跨连续刚构桥的模态进行测试,并进行有限元自振频率计算,通过理论计算结果与试验结果的比较,对该桥状态进行评定。结果表明,所采用的动力试验方法和有限元动力计算模型对于验证设计及进行桥梁安全运行状态评估具有一定价值。     

预应力混凝土系杆拱桥荷载试验与计算分析

对桥梁进行荷载试验是为了查明和鉴定其实际受力状况和质量的较为直观的手段.千秋大桥主桥为系杆拱桥,为了检验其运营13a后的实际结构状态和工作性能,对该桥进行了荷载试验研究,测定了结构关键截面的挠度和应变,并建立了桥梁的有限元模型,对不同加载状况进行了计算分析,将实际测试值与理论计算值进行比较,对桥梁的工作状态作出了评估.结果表明,该桥目前工作状况良好,若提升该桥设计荷载等级,需要对其上部结构进行加固处理.     

大跨斜拉桥悬臂施工期风致振动控制试验研究

大跨斜拉桥主梁双悬臂施工阶段易发生风致振动,本文以在建的某座大桥为背景采用风洞试验的方法对该桥悬臂施工期抗风措施进行研究。采用1∶200的缩尺模型比设计与制作最大双悬臂状态气弹模型,基于结构动力特性测试与大气边界层流场模拟展开试验,最后对施工抗风措施减振效果进行分析。结果表明:大桥施工抗风措施可以有效降低桥梁结构风致振动响应;试验结果与计算结果减振效率总体趋势一致。     

飞燕式异型拱桥减震设计研究

结合章江大桥主桥飞燕式异型拱桥,采用有限元分析程序SAP2000建立结构计算模型,分析了桥梁结构在无阻尼器和有阻尼器情况下的地震反应,给出了阻尼器设计吨位、阻尼系数、行程的建议值,为阻尼器选型、布置方向等提供依据;给出了桥梁控制部位(如承台顶、拱脚等处)在地震作用下的内力或反力及稳定性验算结果。     

半漂浮体系斜拉桥动力特性的有限元分析与试验研究

斜拉桥结构的振动特性参数(振动频率、振型及阻尼比)是大桥动力学性能的决定因素之一,也是结构总体状态的一种表征。斜拉桥结构的结构体系问题、抗风性能、抗震性能均与大桥结构的动力特性密切相关。本文采用Midas Civil结构分析软件建立了某半漂浮体系钢箱梁斜拉桥的三维有限元模型,分析了大桥的动力特性,并将有限元分析结果与大桥的动力性能测试结果进行了比较。