基于環(huán)境激勵(lì)高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋模態(tài)分析及應(yīng)用研究.pdf

1、高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋以其自身的優(yōu)點(diǎn)在橋梁領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但目前一些大跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋出現(xiàn)了不同程度的病害，這些病害主要集中在以下兩個(gè)方面：一是主梁的跨中撓度過(guò)大，二是箱梁的開(kāi)裂問(wèn)題。因此，建立連續(xù)剛構(gòu)橋的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)橋梁在各種環(huán)境下的運(yùn)營(yíng)狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)智能化評(píng)估就顯得尤為重要。全面的對(duì)大跨度橋梁進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)，需要準(zhǔn)確地識(shí)別模態(tài)參數(shù)，這些參數(shù)(頻率，振型，阻尼比)是決定結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的主要參數(shù)。傳統(tǒng)的模態(tài)試驗(yàn)方法在

2、大型橋梁結(jié)構(gòu)中使用不便，基于環(huán)境激勵(lì)的模態(tài)試驗(yàn)方法只需要測(cè)試輸出信號(hào)就可以對(duì)模態(tài)進(jìn)行識(shí)別，它不需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行激振，更適合在大跨度橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)中使用。本文以野三河大橋?yàn)楣こ瘫尘埃瑢?duì)高墩大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋模態(tài)分析及應(yīng)用進(jìn)行研究，主要完成了以下工作：
　　 1.綜述幾種模態(tài)識(shí)別方法，主要介紹NExT/峰值拾取法，試驗(yàn)結(jié)果表明，NExT/峰值拾取法可以很好的識(shí)別出主要階次的模態(tài)參數(shù)。
　　 2.建立野三河大橋的梁?jiǎn)卧c實(shí)體單元模型

3、，驗(yàn)證模型的正確性。通過(guò)對(duì)比分析，找出更加適合的建模方法和策略。
　　 3.詳細(xì)介紹野三河大橋的環(huán)境振動(dòng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果與理論結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的高墩的動(dòng)力特性很明顯。在對(duì)橋梁的參數(shù)化分析中也發(fā)現(xiàn)，當(dāng)橋墩高度超過(guò)60m時(shí)，橋梁的一階模態(tài)振型從橫向振動(dòng)變?yōu)榭v向振動(dòng)。
　　 4.基于現(xiàn)有有限元模型修正理論，用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)有限元模型進(jìn)行修正，修正后的有限元模型結(jié)果與實(shí)測(cè)的結(jié)果吻合的很好，修正后的模型能夠很好的反映橋梁的動(dòng)