橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)載試驗(yàn)與靜載試驗(yàn)的目的、測(cè)試內(nèi)容等方面有所不同，但對(duì)于全面分析掌握橋梁結(jié)構(gòu)的工作性能是同等重要。根據(jù)試驗(yàn)對(duì)象、試驗(yàn)加載手段、試驗(yàn)環(huán)境的不同，可以將橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力試驗(yàn)分為成橋動(dòng)載試驗(yàn)和模型動(dòng)力試驗(yàn)。

成橋動(dòng)載試驗(yàn)

成橋動(dòng)載試驗(yàn)是針對(duì)新建或既有橋梁，通過對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)自身的動(dòng)力性能和在車輛荷載等動(dòng)荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行測(cè)試。橋梁結(jié)構(gòu)自身的動(dòng)力特性主要包括橋梁結(jié)構(gòu)的自振頻率、振型、阻尼比等參數(shù)；而橋梁結(jié)構(gòu)在車輛動(dòng)荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試則是通過跑車、跳車、制動(dòng)等行車試驗(yàn)工況下結(jié)構(gòu)動(dòng)應(yīng)變、動(dòng)撓度等動(dòng)力響應(yīng)參數(shù)的測(cè)試，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力參數(shù)的響應(yīng)進(jìn)行計(jì)算分析，得出橋梁結(jié)構(gòu)阻尼比、沖擊系數(shù)、振動(dòng)幅值等參數(shù)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的行車性能進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。

橋梁自振特性或動(dòng)力特性指標(biāo)是評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)整體剛度以及運(yùn)營(yíng)狀況的重要指標(biāo)。橋梁結(jié)構(gòu)的低階模態(tài)頻率與結(jié)構(gòu)剛度有著明確的關(guān)系。對(duì)于既有橋梁結(jié)構(gòu)可以通過監(jiān)測(cè)自振頻率的變化規(guī)律來評(píng)價(jià)橋梁的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)性能，甚至可以識(shí)別橋梁病害。橋梁自振頻率變化不僅能夠反映結(jié)構(gòu)損傷情況,而且還能反映結(jié)構(gòu)整體性能和受力體系的改變。因此通過測(cè)試橋粱結(jié)構(gòu)自振頻率的變化，可以分析橋梁結(jié)構(gòu)性能，評(píng)價(jià)橋梁工作狀況。

橋梁動(dòng)載試驗(yàn)中需要對(duì)一些重要?jiǎng)恿憫?yīng)參數(shù)的進(jìn)行測(cè)試，如沖擊系數(shù)是衡量動(dòng)荷載效應(yīng)相對(duì)應(yīng)于相同靜荷載的動(dòng)態(tài)增量，沖擊系數(shù)直接影響橋梁設(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。橋梁振動(dòng)的幅值過大可能會(huì)引起司乘人員和行人的不適，振動(dòng)幅值的測(cè)試也是一項(xiàng)重要的參數(shù)。

目前，我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)載試驗(yàn)采集的自振頻率、,阻尼比、動(dòng)撓度、沖擊系數(shù)、振動(dòng)加速度等參數(shù)直接用于橋梁承載力的定量性評(píng)價(jià)不太系統(tǒng)和成熟?！豆窐蛄撼休d能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程》（JTG/T J21-2011）中對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)自振頻率的評(píng)價(jià)有明確的規(guī)定，根據(jù)實(shí)測(cè)自振頻率與理論頻率的比值來評(píng)價(jià)，其評(píng)定標(biāo)度值分別為1~5個(gè)標(biāo)度?！豆窐蛄汉奢d試驗(yàn)規(guī)程》（JTG/T J21-01-2015）中通過動(dòng)載試驗(yàn)對(duì)結(jié)構(gòu)性能分析的規(guī)定主要包括：實(shí)測(cè)自振頻率與理論頻率比較來評(píng)價(jià)橋梁剛度；實(shí)測(cè)沖擊系數(shù)與設(shè)計(jì)所用沖擊系數(shù)比較，沒有明確定量指標(biāo)；將自振頻率、振型和阻尼比實(shí)測(cè)值與計(jì)算值或歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比來判斷橋梁技術(shù)狀況的變化。目前現(xiàn)行規(guī)范對(duì)頻率的評(píng)定有明確的定量標(biāo)度，對(duì)于沖擊系數(shù)、阻尼比、振型等參數(shù)評(píng)定基本屬于定性的來評(píng)價(jià)。對(duì)于橋梁振動(dòng)幅值、振動(dòng)加速度、速度等動(dòng)力響應(yīng)目前評(píng)價(jià)體系也沒有明確的規(guī)定。

因此，橋梁結(jié)構(gòu)性能評(píng)定主要以靜力試驗(yàn)為主，動(dòng)載試驗(yàn)作為一個(gè)輔助性的分析測(cè)試項(xiàng)目，主要是通過動(dòng)力試驗(yàn)從宏觀上判斷橋梁的整體剛度和運(yùn)營(yíng)性能，為確定使用條件提供輔助性評(píng)定指標(biāo)。

模型動(dòng)力試驗(yàn)

橋梁結(jié)構(gòu)模型動(dòng)力試驗(yàn)是以與原型相似的縮尺比例構(gòu)件或橋梁模型為研究對(duì)象，通過模擬結(jié)構(gòu)所承受的實(shí)際動(dòng)荷載歷經(jīng)或振動(dòng)形態(tài)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能試驗(yàn)研究的方法，包括模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)、風(fēng)洞試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)等。模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)是通過對(duì)結(jié)構(gòu)輸入各種形式的地震波，觀測(cè)結(jié)構(gòu)在地震波作用下各個(gè)階段的動(dòng)力性能，并對(duì)各階段的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而對(duì)地震的破壞機(jī)理進(jìn)行研究的試驗(yàn)方法，見圖1；風(fēng)洞試驗(yàn)是一種能夠產(chǎn)生和控制氣流，模擬橋梁結(jié)構(gòu)周圍的空氣流動(dòng)，并量測(cè)和研究氣流對(duì)結(jié)構(gòu)物作用的試驗(yàn)方法，主要應(yīng)用于大跨柔性橋梁的抗風(fēng)試驗(yàn)，見圖2；疲勞試驗(yàn)主要研究結(jié)構(gòu)在重復(fù)交變荷載作用下諸如抗裂性能.剛度,疲勞強(qiáng)度等的變化規(guī)律以及破壞特性。

圖1 多點(diǎn)地震模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)

圖2 橋梁風(fēng)動(dòng)試驗(yàn)

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