Page 42 - 公路工程检测技术及施工管理
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公路工程检测技术及施工管理
Inspection Technology and Construction Management of Highway Engineering
静力问题,就是在进行结构动力试验时一般也要先进行静荷载试验,以测定与结
构有关的特性参数。
2.动荷载试验
桥梁动荷载试验是利用某种激振方法激起桥梁结构的振动,然后测定其固有
频率、阻尼比、振型、动力冲击系数、行车响应等参量,从而判断桥梁结构的整
体刚度、行车性能。
桥梁结构的动荷载试验,目前主要包括两方面的内容:一是测量移动车辆荷
载作用下桥梁指定断面上的动应变或指定点的动挠度;二是测量桥梁结构的自振
特性和动力响应。
移动车辆荷载作用下的动应变或动挠度测定,一般用于实桥试验,试验时
将单辆或多辆载重车辆按不同的车速通过桥梁,有时为了模拟路面的不良情况,
还在桥面上设置人工障碍(比如有一定宽度和高度的木板),使行驶车辆产生跳
动,以形成对桥梁的冲击作用,此时测出指定断面上的动应变或动挠度,将动态
情况下的峰值与相应的静态数值相比,可以求出车辆振动引起的动态增量。用测
试的方法确定桥梁的动态增量,是研究车辆对桥梁动力作用的一种手段,由试验
求得的数据可以作为确定桥梁冲击系数的依据。
桥梁自振特性的测量对象,可以是实际桥梁,也可以是桥梁模型。测量模
型的自报特性时,一般要对模型进行专门的激励(输入),然后测量模型的响应
(输出),在已知激励和响应(或只有响应)的情况下可以求出模型(系统)的
自振特性。测量实桥的自振特性时,也可以同模型试验一样,对实桥进行激振,
测得输入和结构的响应后可以求出自振特性。有时,也可以不用对实际结构进行
专门的激报,而是利用自然因素(如风、水流、地脉动等)作为实际桥梁的振源
(只要能满足一定的条件),测出实际桥梁在这些自然因素作用下的响应,求出
实际桥梁的自振特性。
正确确定桥梁结构的自振特性是进行桥梁动力响应的基础。结构自振特性中
除阻尼比外,频率与振型可以用计算的办法求得,但计算时所采用的计算图式与
实际结构往往有区别,所以用试验的方法确定桥梁结构的自振特性就很有必要。
在诸如地震荷载和风荷载作用下,测量桥梁结构的动力响应的目的是:研究
桥梁结构抗震和抗风性能,确保桥梁结构抵抗突发性自然灾害的能力。这类动力
响应的测试分析一般都通过模拟震动台试验和风洞试验进行。在有条件的地方,
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