基于实验模态的桥梁结构动力分析理论研究

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1、第40卷，第4期公路工程Vo1．40，No．42015年8月HighwayEngineeringAug．，2015基于实验模态的桥梁结构动力分析理论研究冉志红，林帆，陶蜀昆，纪云涛(云南大学城市建设与管理学院，云南昆明650091)[摘要】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

2、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。[关键词]桥梁工程；实验模态；动力分析[中圈分类号]U448．27[文献标识码】A[文章编号】1674—0610(2015)o4—0010-04ResearchonDynamicAnalysisTheoryforBridgeStructureBasedonExperimentalModalRANZhihong，

3、LINFan，TAOShukun，JIYuntao(SchoolofUrbanConstructionandManagement，YunnanUniversity，Kunming，Yunnan650091，China)[Abstract]BridgeDynamicExperimentincludednaturevibrationcharacteristicstestandmovingvehiclestestforvarietyconditions．theresistancecapacityoftheb

4、ridgestructureismainlyusedtotheim—pactfactorandthenatural~equency，thedamping，modeshapeandothertestresultsarenotjudgingmethod，thesedataisonlyforreferenceinthetestreport．Indeed，thetestresultsoffrequencies，modeshapes，dampingandislargedifferentwiththecalcul

5、atedresultbasedondesignparameter，itcanbein-ferredstructuraldynamicresponse(ea~hquakes，wind)accordingtothedesignparameteralsobelargedifferentwithcalculatedresultswiththeactualresponse．Thedynamiccalculatemethodbasedonthethe—oryofmodaldecompositionisdeduce

6、dfortheuseofmeasureddata，itcanmoreaccuratelyassessthedy·namicresponseofthebridgestructure．[Keywords]bridgeengineering；experimentalmodal；dynamicanalysis行)》，目前最新的规范为《公路桥梁承载能力检测1概述评定规程》(JTG／TJ2l一2011)，这些规范主要针对那些影响较大、结构复杂、出现隐患较多的桥对静载试验的所得到的效率系数评定结构的承载能梁进行荷载

7、试验(特殊检查)是对桥梁工程内在质力，但对于测试较为容易，试验成本较低的自振特性量进行评定时最直接和最有效的方法和手段。自上应用较小，目前仅仅利用测试基频与理论频率的比世纪80年代起，在一些经济发达国家，桥梁工程的值关系确定其刚度。重点己由建造新桥梁逐步转移到桥梁养护维修、鉴本文以振型分解法为基础，建立采用实测动力定评估和加固改造方面，并已取得长足进展¨。特性数据的动力分析方法。并针对桥梁结构的具体在公路桥梁方面，美、英、加拿大先后颁布了基于极特点，采用Newmark—法，模拟计算了某连续刚构限状态原

8、理和设计规范的桥梁评估标准。我国早在桥基于试验模态的动力响应。1988年颁布了《公路旧桥承载能力鉴定方法(试[收稿日期]2014—04一Ol[基金项目]国家自然科学基金项目(51208452)e作者简介]冉志红(1978一)，男，四川营山人，丁学博士，副教授，主要研究方向：桥梁结构施丁监控与长期监测；桥梁T程损伤诊断与可靠度评估理论；车桥耦合振动分析；大跨度桥梁结构抗风与抗震。第4期冉志红，等：基于实验模态的桥梁结构动力分析理论研究现行公路桥梁抗震设计规