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桥梁动载试验自振特性测试与冲击荷载测试的研究
| 论文题名： | 桥梁动载试验自振特性测试与冲击荷载测试的研究 |
| 关键词： | 桥梁动载试验;自振特性;模态分析;冲击荷载;有限元模型;桥梁动力学;桥梁检测 |
| 摘要： | 桥梁是重要的交通设施之一。随着交通事业的发展和科学技术的进步，桥梁检测得到了日益广泛的重视，其中动载试验又是桥梁检测中的一个重要部分。桥梁动力学是现代桥梁发展的一个重要课题。一方面它能更真实地揭示出桥梁结构在汽车车辆荷载作用下的动态受力与变形本质，另一方面又能描述出桥梁结构在地震作用下的系统影响。但是纯粹通过理论建模获得动力特性己经无法满足这一要求，需要通过实测来校正理论模型，从而完善力学模型。通过振动试验和分析，来识别桥梁自振特性，是到目前为止，最可靠的方法。振动试验是获取结构振动的原始数据，通常是加速度的时间历程。而信号分析则是通过分析测量得到的原始数据，来识别模态。这两方面既具有一定的独立性，又是紧密联系在一起的。自振特性测量方法就包括这两方面的内容。引起桥梁结构产生振动的外部荷载，主要是经常行驶于桥上的各种车辆荷载，此外，还有风动荷载和地震荷载等。上述各种荷载产生的动力荷载大致可概括为三种类型，即冲击荷载、振动荷载以及二者联合作用的动力荷载。冲击荷载对桥梁的影响比较复杂，要对受力部位进行撞击力计算并分析。该文总结了桥梁动载测试的主要内容与方法，研究了现有的主要几种桥梁动载测试技术，对其适用范围及优劣性进行了比较，比较系统地总结了动载测试的理论基础--结构的模态测试技术，对于试验步骤及实际谱分析操作过程中面临的问题进行了归纳总结。该文以毫阜高速公路涡河大桥(预应力连续箱型梁桥)为实例，详细论述了应用行车激励法及跳车试验获取桥梁自振特性的方法、加速度时间历程信号的分析过程。对于实测的各阶模态自振频率与振型以及阻尼比和冲击系数进行了分析，较为准确地给出了涡河大桥的实测动力学特性参数，还对2007年9月6日发生的铜陵长江大桥船撞事故进行了分析，对外部荷载中的冲击荷载对桥梁造成的影响进行了计算和评估。 |
| 作者： | 邓玮玮 |
| 专业： | 市政工程 |
| 导师： | 蔡敏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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