基于多阶频率桥梁快速诊断技术研究

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传统的桥梁静荷载试验方法测试过程繁杂,测试周期长,通常需要中断交通,影响交通的正常运行。因此如何快速、有效地确定桥梁的力学性能具有重要现实意义,本文研究用基于多阶频率的附加荷载动测分析法推算桥梁结构挠度校验系数η的计算模型,为桥梁结构动态检测提供新方法。首先,在钢筋混凝土有限元理论的基础上,应用有限元计算软件,对实体桥梁不同位置设置完好状态及不同程度损伤进行仿真建模,对比分析不同附加荷载作用下静力和动力计算数据,研究基于多阶频率的附加荷载动测分析法推算桥梁结构挠度校验系数η的新方法。其次,对钢筋混凝土模型梁进行动静荷载试验研究,通过分析不同附加荷载作用下挠度并计算挠度校验系数η;获取不同附加荷载作用下各阶振动频率并计算完好理论频率与破损实测频率比值的平方公式Kf2=(f1/f)2,数据结果的一致性验证了理论推导的正确性以及用附加荷载动测法代替静荷载试验方法的可行性。最后,结合梁的检测实例,对桥梁结构分别进行附加荷载静力荷载试验与动力荷载试验,测试数据结果显示两种方法得出一致的评定结果,进一步证明基于多阶频率的附加荷载动测法在桥梁快速诊断中具有重要实用价值。
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