斜拉橋的動載試驗,目前包括兩方面的內容:一是測量在移動車輛荷載作用下橋梁指定斷面上的動應變或指定點的動撓度;二是測量橋梁結構的自振特性和動力響應。
一、動載試驗的目的及試驗項目
斜拉橋是承受自重和各種車輛為主要荷載的橋梁結構。橋梁在移動車輛荷載作用下,動力反應是橋梁和車輛這兩個振動系統(tǒng)相互作用剛結果。除兩者本身動力特性外,還與橋面不平整度和車輛行駛速度有關。通過動載試驗,可以測定橋梁結構在動載作用下的強迫振動反應,以判斷橋梁結構的動力穩(wěn)定性。
試驗項日一般有下列幾項:
1、不同車速行駛下主梁的動應力、主梁動撓度:
2、不同車速行駛下跳車或制動引起的主梁動應力、主梁動撓度。
二、試驗主要儀器
根據(jù)試驗項目及精度要求,通常進行動載試驗使用的儀器有測振傳感器(拾振器),信號放大器,動態(tài)電阻應變儀,光線示波器,磁帶記錄儀和數(shù)字信號處理機等。近年來,振動信號處理技術發(fā)展很快,已開發(fā)出多種以A/D 轉換和微機結合的數(shù)據(jù)采集和分析一體化的智能儀器。三、測點布置
測點的布設一般按照結構振型的情況,在變位較大的部位布置測點,盡可能避開各階振型的節(jié)點。為減少測試工作量,應盡量利用結構的對稱性。
斜拉橋的結構體系復雜,一般只能借助空間結構動力分析程序進行結構動力分析,漂浮體系斜拉橋的前三階主振型。
一階振型為面內漂浮振型,二階振型為面內一階彎曲振型,三階振型為一階對稱扭轉振型。隨著斜拉橋抗彎與抗扭剛度的不同,前三階振型的排列序列可能發(fā)生變化。
相應地,斜拉橋各振型的測點布置也較復雜,要綜合反映索塔、主梁與斜拉索的振動特性,考慮各測點拾振器的布置方向。
四、測試結果的評價分析