桥梁行车激励辨识的实验模态方法  

Identification of Dynamic Load on Bridges Due to Traffic

作　　者：张欣[1] 杜修力[2] 

机构地区：[1]郑州大学土木工程学院郑州,450001 [2]北京工业大学建筑工程学院北京,100022

出　　处：《振动．测试与诊断》2013年第3期364-368,521-522,共5页Journal of Vibration,Measurement & Diagnosis

基　　金：城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室、工程抗震与结构诊治北京市重点实验室开放基金资助项目(EE-SR2010-1);河南省科技攻关项目(102102310059,092102310056)

摘　　要：提出了在运行状态下桥梁行车激励辨识的实验模态方法。在运行模态识别的基础上,建立结构动刚度模型,通过对运行状态下结构振动加速度时程的滤波分解,求得各阶模态的瞬时振幅,从而反演结构所受的各阶模态力时程。运用随机振动基础理论,计算桥梁各阶活跃振型所对应的等效静荷载大小,并统计由于结构振动引起的荷载放大系数。结合某120m跨径钢管混凝土系杆拱桥的原型实验说明该方法的有效性。结果表明,所提方法能够克服荷载辨识过程中由于反分析奇异性所带来的不确定性问题,使用简便,适合应用于桥梁结构健康监测系统。A method is proposed for the force identification of bridges under operational condition.The dynamic stiffness model of the bridge is established with the result from operational modal testing.The instantaneous modal amplitudes are obtained by processing the acceleration time histories with band-pass filters.Modal forces are retried both in time and frequency domain.Equivalent static modal forces are computed with the help of stochastic vibration theory.Dynamic amplification factors of the load are computed.The effectiveness of the proposed method is testified by an experiment carried out on a 120m span concrete filled steel tubular arch bridge.

关 键 词：桥梁 结构健康监测 振动 荷载识别 实验模态 

分 类 号：U446[建筑科学—桥梁与隧道工程] U441[交通运输工程—道路与铁道工程]