橋梁檢測中的振動分析及應用.pdf

1、1 引言 橋梁結構在移動的車輛、人群、風力和地震等動力荷載作用下會產(chǎn)生振動。橋梁結構的振動是橋梁結構分析的一項重要內容。橋梁結構的振動影響因素復雜，僅靠理論分析還不能滿足工程應用的需要，一般需采用試驗分析和試驗測試相結合的方法解決，橋梁動載試驗就成為該問題必不可少的手段。橋梁結構的動力特性(振型、頻率和阻尼比)是橋梁承載能力評定的重要參數(shù)，同時也是識別橋梁結構工作性能和橋梁抗震分析的重要參數(shù)。隨著我國公路橋梁檢驗制度的推行，橋梁

2、的動載試驗將會越來越受到重視。 在車輛動載和個別情況下人群動荷載、風力和地震地面運動作用下，橋梁結構產(chǎn)生的振動會增大按靜力計算的內力和可能引起結構局部疲勞損傷，或會形成影響橋上行車的舒適與安全的振動變形和加速度，甚至使橋梁完全破壞，如1940年秋美國Tacoma吊橋因風激扭轉顫振而破壞的情況和1972年夏我國唐山大地震時唐山市附近的灤河公路橋的破壞片段?？梢姌蛄航Y構的振動是影響橋梁的使用與安全的重要因素之一。 2 橋梁結

3、構振動的原理橋梁結構振動，是伴隨著外作用輸入(車輛動荷載、風力、地震波)和摩擦損耗(材料內摩擦和連接及支撐的摩擦)，結構體系的變形能量和運動能量互相轉換的周期性過程。體系受外作用輸入的感應程度，與它的固有頻率與輸入作用的頻率之比，即共振程度，密切相關。因此在所有橋梁結構振動分析中，必須首先確定結構的固有頻率和阻尼(摩擦)這兩個結構動力特性。 2．1 梁橋的固有振動固有振動反映固有系統(tǒng)的固有特性，是研究一切振動問題的基礎。所謂固有