基于環(huán)境激勵高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋模態(tài)分析及應(yīng)用研究.pdf

1、高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋以其自身的優(yōu)點在橋梁領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但目前一些大跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋出現(xiàn)了不同程度的病害，這些病害主要集中在以下兩個方面：一是主梁的跨中撓度過大，二是箱梁的開裂問題。因此，建立連續(xù)剛構(gòu)橋的健康監(jiān)測系統(tǒng)，對橋梁在各種環(huán)境下的運營狀況進行監(jiān)測，實現(xiàn)智能化評估就顯得尤為重要。全面的對大跨度橋梁進行健康監(jiān)測與評價，需要準(zhǔn)確地識別模態(tài)參數(shù)，這些參數(shù)(頻率，振型，阻尼比)是決定結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的主要參數(shù)。傳統(tǒng)的模態(tài)試驗方法在

2、大型橋梁結(jié)構(gòu)中使用不便，基于環(huán)境激勵的模態(tài)試驗方法只需要測試輸出信號就可以對模態(tài)進行識別，它不需要對結(jié)構(gòu)進行激振，更適合在大跨度橋梁結(jié)構(gòu)試驗中使用。本文以野三河大橋為工程背景，對高墩大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋模態(tài)分析及應(yīng)用進行研究，主要完成了以下工作：
　　 1.綜述幾種模態(tài)識別方法，主要介紹NExT/峰值拾取法，試驗結(jié)果表明，NExT/峰值拾取法可以很好的識別出主要階次的模態(tài)參數(shù)。
　　 2.建立野三河大橋的梁單元與實體單元模型

3、，驗證模型的正確性。通過對比分析，找出更加適合的建模方法和策略。
　　 3.詳細(xì)介紹野三河大橋的環(huán)境振動試驗，試驗結(jié)果與理論結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)，大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的高墩的動力特性很明顯。在對橋梁的參數(shù)化分析中也發(fā)現(xiàn)，當(dāng)橋墩高度超過60m時，橋梁的一階模態(tài)振型從橫向振動變?yōu)榭v向振動。
　　 4.基于現(xiàn)有有限元模型修正理論，用實測數(shù)據(jù)對有限元模型進行修正，修正后的有限元模型結(jié)果與實測的結(jié)果吻合的很好，修正后的模型能夠很好的反映橋梁的動