《桥隧工程试验与检测》课件-第54讲 桥梁荷载试验之动载试验

桥隧工程试验与检测主讲教师林小雄桥梁荷载试验之动载试验桥梁荷载试验之动载试验课程导入主讲教师林小雄桥梁结构动载试验：研究桥梁结构自振特性和车辆荷载与桥梁结构的振动特性，其测试数据是判断桥梁结构运营状况和承载特性的重要指标。桥梁荷载试验之动载试验课程导入移动荷载影响桥梁使用寿命的主要因素之一桥梁荷载试验之动载试验内力的增大加速桥面的损坏动载试验动载试验脉动试验强迫振动试验行车试验刹车试验跳车试验脉动试验脉动试验是通过在桥上布置高灵敏度的拾振器，长时间记录结构在环境激振：如风、水流、地模态等引起的振动，然后进行频谱分析，求出结构自振特性的一种方法。动载试验图片来源：吴江交通强迫振动试验利用试验车辆在桥上施以动力荷载，测量桥梁特征位置的强迫振动时程曲线、动挠度曲线等，对测得的桥梁动力响应值进行分析，获得桥梁的动力响应特性及舒适度指标，并对它们进行评估。动载试验图片来源：吴江交通动力荷载刹车试验跑车试验跳车试验动载试验强迫振动试验动载试验以10km/h～40km/h的车速匀速驶过试验桥跨，测量梁体各测点振幅、冲击系数和强迫振动频率。图片来源：央视网跑车试验动载试验试验时每10km/h为一级，每个速度重复一次。跑车试验图片来源：央视网跳车试验动载试验跑车试验图片来源：央视网

在桥梁试验跨跨中截面位置放置10cm高的三角垫木，让一辆（多辆）载重汽车在试验桥跨跨中截面位置以15km/h跳车，测量梁体各测点的振幅和梁体在竖向冲击荷载下的强迫振动频率、阻尼比。跳车试验动载试验图片来源：央视网

在桥梁试验跨跨中截面位置放置10cm高的三角垫木，让一辆（多辆）载重汽车在试验桥跨跨中截面位置以15km/h跳车，测量梁体各测点的振幅和梁体在竖向冲击荷载下的强迫振动频率、阻尼比。跳车试验刹车试验动载试验跳车试验刹车试验图片来源：央视网模拟汽车在桥面上刹车，测量梁体各测点振幅、冲击系数和强迫振动频率。桥梁动力参数采集桥梁动力参数采集由结构型式、材料性能等结构固有特性决定自振频率动力放大系数阻尼比振型与外荷载无关桥梁动力参数桥梁动力参数采集自振频率动力放大系数阻尼比可根据桥梁跳车激振试验测记的测点余振响应信号分析而得可根据脉动试验测记的测点随机振动响应信号分析而得可根据行车试验测记的测点动挠度或动应变余振曲线分析而得桥梁动力参数采集数据采集在所要测定桥梁结构振型的峰、谷点上布设测振传感器（拾振器），用放大特性相同的多路放大器和记录特性相同的多路记录仪，同时测记各测点的振动响应信号。桥梁动力参数采集数据采集将结构分成若干段，选择某一分界点作为参考点，在参考点和各分界点分别布设测振传感器（拾振器），用放大特性相同的多路放大器和记录特性相同的多路记录仪，同时测记各测点的振动响应信号。动载试验数据分析动载试验数据分析对模态试验的加速度时程曲线进行频谱分析，从而获得该桥结构1~3阶自振频率。频率分析

动载试验数据分析频率分析

——结构的自振频率；

——有附加质量影响的实测自振频率；

——桥梁结构在激振处的换算质量；

——附加质量；阻尼分析动载试验数据分析桥梁结构的阻尼参数可通过波形分析法得到，但波形分析法只适合单一频率的自振信号。阻尼分析多阶自振信号叠加波形单一频率自振信号

冲击系数动载试验数据分析行车试验冲击系数采用应变（挠度）时程曲线进行积分处理，将处理后得到的应变（挠度）时程曲线进行计算得到：冲击系数桥梁动力特性的评定桥梁动力特性的评定满足以下条件时，桥梁动力特性可判定为满足设计要求：振动频率实测值大于理论计算值表明实际刚度大于理论刚度。阻尼比应在常规桥梁的正常值范围内。实测冲击系数小于理论计算值，表明十桥梁行车条件良好。桥梁荷载试验报告桥梁荷载试验报告试验概况试验目的试验方案试验过程试验记录试验结果分析试验结论桥梁荷载试验报告试验概况试验目的试验方案试验过程试验记录试验结果分析试验结论荷载试验评价桥梁的承载能力，静载试验评定及动载试验评定同时满足规范要求，才能保证桥梁的承载能力安全储备满