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文檔簡介

率、振型、阻尼、沖擊系數、速度、加速度和振幅等)的分析及評本標準適用于江西省既有橋梁、在建橋梁、改建橋梁的結構2規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是不注日期的引用文件,其有效版本適橋梁自振頻率是指橋梁結構自身固有的振動頻率。又稱"固有傳感器或測振系統正常工作的頻帶,在這個頻帶內輸入信號頻率振型是指橋梁結構自身固有的振動形式。可用質點在振動時的相描述。由于多質點體系有多個自由度,故可出現多種振型,同時最小自振頻率(又稱基本頻率)相應的振型為基本振型,又稱率遞增還有第二階、第三階……振型,它們被統稱為高階振型。橋梁結構加速度表示橋梁振動的速度變化快慢的物理量,定義ρ=MEI(x)率和截面的抗彎剛度成反比。因此,由于損傷引起的剛度降低會iidi----理論計算頻率;fp-p----撓度(應變)動態分量的峰-峰值;ηω----頻率校驗系數;ηf----撓度校驗系數;nnEI----索的抗彎剛度。4.1.1新建橋梁、加固改造后橋梁、既有橋梁可通過動力測試來檢驗4.1.2橋梁結構動力測試實施前,應依據現有的國家行業標準、合法4.1.4橋梁動力法檢測評定所需技術參數,宜依據竣工資料或設計文用。對缺失技術資料的橋梁,可根據橋梁檢測資料,結合參考同4.2現場檢測及評定程序4.2.1動力法檢測評定前,應通過實地調查,并參考歷年檢測資料檢測評定前要搜集有關橋梁勘察設計、施工、況、今后改擴建計劃、水文、氣候、環境等方面情況(1)勘察設計資料,主要包括:橋位地質鉆探資3)根據檢測要求選擇并安裝傳感器,傳感器的安裝),統量程、幾何參數、低通濾波器截止頻率等參數進行設置。要求小信號4.2.4檢測環境應避開外界干擾振源,測點應注意橋下管道、電磁場4.2.7進行動力特性檢測時,應制定專門的安全保護技術措施,滿足本規程采用的頻率校驗系數法主要是根據在用橋確定的,按規范計算時材質參數取值留有一定的安全充分發揮在用橋梁的承載潛力,對動力法評定的橋梁承5測試設備與技術要求5.1.1試驗用測試設備的技術性能應符合相關標準的規《檢測和校準實驗室能力的通用要求》(GB/T27025-2008)第測和(或)校準的對檢測、校準和抽樣結果的準確性或括輔助測量設備(例如用于測量環境條件的設備),在選擇同類型或同規格測試設備是為了減少測試環節,提高測試工作的可靠性和可操作性。參考點和各分界點上,用放大特性相同的多路放大器和記錄特性相布置在控制斷面上。拾振器數量有限時,通常將一動其他拾振器得到所有測點。振型測量前把測振儀2)動位移可采用位移傳感器和測量放大器、或光電變可采用電阻應變計、動態應變儀或光纖光柵式應變計等進行測試般在檢測之前對各測點進行一段時間的穩定觀測。觀測試設備容易受到碰撞擾動的部位,通常設置保護設備、系保險繩或設置醒目的標志。6橋梁動力法測試的技術要求6.1測試工況及測試截面6.1.2激振方法可根據結構特點、測試的精度要求、方便性的情況下,通過測定橋梁由風荷載、地脈動、水自振特性參數的方法。該方法需對采集的長樣本影響。對懸索橋、斜拉橋等自振頻率較低的橋型行車激振法,是利用車輛駛離橋面后引起的生穩態振動。該方法測試精度高,但需要較為龐大的起振機對橋面將產生一定的損傷。在需要高精度識別2)對于常見的簡支梁橋及連續梁橋,根據具體情況可參照圖6.1.3)大型橋梁振型測試可將結構分成幾個單元分別),4)在測試橋梁結構行車響應時,應選擇橋梁結構振動響應幅值最大部位為測試截面。5)用于沖擊效應分析的動撓度測點每個截面應至少1個。采用動應變評價沖擊系數時,墩L/2墩圖6.1.3-1簡支梁橋前1階模態的墩L/43L/4墩圖6.1.3-2簡支梁橋前2階模態的墩墩L/2L/65L/6墩墩L/2L/6圖6.1.3-3簡支梁橋前3階模態的墩L/83L/85L/8墩L/8簡支梁橋前4階模態的傳感器布置方案墩L/103L/10L/27L/109L/10墩圖6.1.3-5簡支梁橋前5階模態的圖6.1.3-6連續梁橋前1階模態的墩L/83L/85L/87L/8墩L/83L/85L/87L/8墩圖6.1.3-7連續梁橋前2階模態的墩L/12L/45L/127L/123L/411L/12墩L/12L/45L/127L/123L/411L/12墩圖6.1.3-8連續梁橋前3階模態的墩L/163L/165L/167L/169L/1611L/1613L/1615L/16墩L/163L/165L/167L/169L/1611L/1613L/1615L/16墩圖6.1.3-9連續梁橋前4階模態的表6.1.3-1簡支梁橋前5階模態的傳感器布置方案1122334455表6.1.3-2連續梁橋前4階模態的傳感器布置方案122436L/12,L/4,5L/12,7L/12,3L48表6.2.1橋梁的測試階次表率范圍宜選擇(0.1~200)Hz,信噪比應大于80dB;對于宜為檢測結構最大關注頻率的10倍以上,同時應大于低選擇并共用一個相同的參考點,在參考點和各測點分別布設測振傳感2)橋梁結構動力響應檢測一般指橋梁結構在強迫振動荷在變形和應變較大的部位應布置測點,用于測記結構振動響應的測點5)動力響應檢測數據的采集記錄,應保證所采集的1)橋梁動態測試設備屬弱電設備,設備需要遠離電磁干擾源,因此要采取屏蔽措施。在儀器附近使用對講機、手機等通信設備可能會產生意想不到的干擾2)在檢測中,經常會出現噪聲干擾現象,有時噪聲甚一般采用靜電屏蔽、電磁屏蔽或接地、浮置等措施。靜電屏蔽可消耦合的干擾,電磁屏蔽可防止高頻電磁場的干擾,如果屏蔽層接地蔽和靜電屏蔽的作用;接地可以避免公共地線各點電位不均勻所產生7基于動力法的橋梁評定指標確定自振頻率評定標度。橋梁自振頻率變化不僅能夠反映結構損傷情12345橋梁結構剛度變化,應符合以下規定:①在橋梁結構體系和恒載不變分析結構剛度退化的原因。②在橋梁結構體系或恒載發生改變的情況頻率與基準頻率值的比較,分析目前結構的剛度與結構體系或恒載改頻率值應采用改變前的最近一次實測自振頻率值。③當無既往實測自ηω對橋梁現狀的損傷程度進行定義,分成六個等級:完好狀態、臨界損傷狀態、輕微損傷、結構在靜應力的基礎上承受較大的動應力及動撓度。這種動荷載對應力和撓度增大的影響,及運行車輛的動力特性、車速等因素的影響。因此沖擊系數往往成為動力測試中的沖擊系數計算采用橋梁無障礙行車下的動撓度或fdmdmin?1=fdpp?1得出最大實測沖擊系數,并作相應分析及評價。實測沖擊系數應不大于設計規范沖擊系數,橋梁結構的阻尼比可采用波形分析法、半功率帶寬法或模態分析靠性和精度有很大的影響。阻尼比又是一個十分復雜的問題,目對加速度量值進行分析。根據加速度評價橋梁結構行車的舒適性7.5橋梁結構行車下舒適度評價車橋耦合振動會對人體產生心理和生理效應,斯佩當f<2Hz時,K=2Df2當2Hz≤f≤25Hz時,K=4Df當5Hz≤f≤40Hz時,K=Df表7.5.3F(f)計算公式F(f)計算公式當0.5<f≤5.4Hz時,F(f)當5.4<f≤26Hz時,F(f)=650/f2當26<f時,F(f)=1當0.5<f≤5.4Hz時,F(f)=0.325f2當5.4<f≤26Hz時,F(f)=400/f2當26<f,F(f)=17.6基于曲率模態的橋梁結構損傷識別與診斷ρ=MEI(x)?θ?2yρ(x,t)=?x=?x2ρ= M?2yEI(x)?yi+1?2yi+yi?1l2=(x)么損傷,只要EI(x)減小必將引起曲率模態振型局部幅值突變。且式(7.6.3)得知EI(x)與(x)成線性規律變化,所以EI(x)的變化位置與(x)突變的位置是一一對應的,即(x)突變的位置即為橋梁結構損傷的位置。且(x)突變的幅度大小可以定量診斷橋梁結②能反映損傷的曲率模態由損傷橋梁的位移模態直接差分即可得到對照;曲率模態和曲率模態差均能識別出橋梁損傷位置和定性判別損差比曲率模態對損傷診斷靈敏,低階曲率模態或曲率模態差比高階識③通常,結構的損傷包括結構剛度減小和質量變化兩種。但在土木傷一般不會導致結構質量發生多大變化,因此,結構損傷識別主要工況一工況十一一二三四12345表7.6.3四分之一部位各損傷工況下豎五六七八12345表7.6.4四分之三部位各損傷工況五六七八123458索力的振動法檢測8.2.2采集振動信號時,應注意觀察信號質時分析參數的選擇按隨機信號處理的規定,合理8.3.2采用振動法測試索力計算時,應通過信號處理分析獲得索的至少六階自振頻率值,TT=Tn8.3.3對于索的物理參數無法明確時,換算索力存在較大誤差時9橋梁結構動力評估報告2)給出至少一張結構整體外貌照片,以及包括主要尺寸9.3檢測儀器設備應包括儀器設備的名稱(型號)、設備編號、主要技術參2)結構動力特性分析應包括本規程第6.2.1條規定的結5)檢測結果及分析應包括動力信號處理方法、結構附錄A基于頻率校驗系數法損傷診斷對橋梁結構進行荷載試驗,通過測量結果與理論計算結果的比較η=Se/Ss(A-1)),f= pl348EI將式(A-2)代入式(A-1)可得撓度校驗系數ηf為:feEsIsfsEeIfsEeIefeeIe為截面的實測抗彎剛sIs為截面的理論計算抗彎剛度。=2引入頻率校驗系數ηω,頻率校驗系數與撓度校驗系數之間的關系表示為:EIEIηω== EI==feEI==feηfss=ηf不利撓度校驗系數作參數,建立頻率校驗系數與撓度校驗系數之間的果與理論結果之間存在差異,且結構撓度對應于結構的靜剛度,而頻度。相關文獻研究表明,結構動剛度與靜剛度之間存在差異,這種差系數與實測頻率校驗系數之間的差異。為了消除以上因素對頻率校驗分析實測數據,并分別與理論計算結果比較,得到ηω=0.頻率與撓度校驗系數關系回歸曲線頻率校驗系數1.3001.2501.2001.1501.1001.0501.000y=0.9982xR=0.91550.6000.6500.7000.7500.8000.8500.9000

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