大跨度斜拉橋的動測及其模態(tài)分析.pdf

1、大跨度斜拉橋是現(xiàn)代橋梁最具競爭力的橋型之一。對大跨度斜拉橋進行全面的檢測、評估和健康監(jiān)測，就需要充分了解大跨度斜拉橋的動力特征參數(shù)。模態(tài)參數(shù)是決定結構動力特征的主要參數(shù)，其識別方法一般可分為傳統(tǒng)的基于輸入和輸出的模態(tài)參數(shù)識別方法和環(huán)境激勵下的模態(tài)參數(shù)識別方法。環(huán)境激勵振動試驗，具有無需貴重的激勵設備，不中斷結構的正常使用，方便省時等顯著的優(yōu)點，更加適合在土木工程結構中實際使用。環(huán)境振動試驗不同于傳統(tǒng)的基于輸入和輸出的模態(tài)試驗，它僅測得了

2、結構振動響應的輸出數(shù)據(jù)，而真正的輸入是沒有測量的，其僅基于輸出數(shù)據(jù)進行模態(tài)參數(shù)識別。該方法成為目前工程結構系統(tǒng)識別十分活躍的研究課題。本文對目前最常用以及操作簡單、識別快的峰值拾取法理論、算法、實橋應用進行了深入的探討。完成的主要工作和結論包括： 1．介紹了幾種模態(tài)參數(shù)識別方法，重點討論了峰值拾取法，通過自譜和互譜的峰值位置來識別模態(tài)頻率，用移動站與參照站處的傅氏譜峰值的比值來表示振型，其互譜的相位則用來確定相對運動的方向；從巴

3、東長江大橋試驗結果可以得到峰值拾取法能夠識別出該橋主要階次的模態(tài)參數(shù)； 2．詳細介紹了巴東長江大橋成橋環(huán)境振動試驗，用峰值拾取法得到了該橋的豎向、橫向以及縱向空間振動特性。試驗結果表明用環(huán)境振動相應數(shù)據(jù)能夠識別出該橋主要階次的模態(tài)參數(shù)； 3．建立了巴東長江大橋的空間有限元模型，并用實測數(shù)據(jù)對該模型進行了模型修正，修正后的有限元計算結果與實測結果吻合良好，表明所建立的巴東長江大橋有限元模型可以很好地預測該橋的動力學特性，可