【摘要】：橋梁動(dòng)載測(cè)量已是橋梁檢測(cè)中重要的組成部分,其中測(cè)量出的橋梁頻率是最能直觀表示橋梁剛度的參數(shù),通過(guò)對(duì)比前后橋梁頻率的變化,可以對(duì)橋梁的剛度、承載力等做出合理的判斷。使用橋梁自身的振動(dòng)信息來(lái)測(cè)量橋梁頻率,稱(chēng)為直接測(cè)量法;利用安裝在車(chē)輛上的傳感器收集車(chē)輛過(guò)橋時(shí)的振動(dòng)信息,通過(guò)車(chē)輛的振動(dòng)信息去測(cè)量橋梁的頻率,稱(chēng)為間接測(cè)量法,該方法具有快捷、方便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)。本文對(duì)使用車(chē)輛振動(dòng)響應(yīng)來(lái)測(cè)量橋梁頻率的橋梁間接測(cè)量法展開(kāi)研究,主要研究?jī)?nèi)容包括:1.基于車(chē)橋耦合振動(dòng)過(guò)程,介紹了車(chē)輛和橋梁振動(dòng)解析解的推導(dǎo)過(guò)程,建立車(chē)輛振動(dòng)響應(yīng)與橋梁頻率信息之間的聯(lián)系。利用ANSYS軟件對(duì)車(chē)橋耦合振動(dòng)進(jìn)行模擬,編寫(xiě)單軸四分之一車(chē)輛與簡(jiǎn)支梁橋模型的APDL命令流,并與參考文獻(xiàn)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明,在橋面平整與粗糙的情況下,本文有限元計(jì)算結(jié)果與參考文獻(xiàn)計(jì)算結(jié)果吻合良好。2.基于APDL命令流,使用兩輛相同的雙軸半車(chē)模型,分別駛過(guò)橋面平整的連續(xù)梁橋和橋面粗糙的連續(xù)梁橋。橋面平整下,直接使用前車(chē)車(chē)體加速度曲線做頻譜分析,使用加速度頻譜圖的峰值點(diǎn)來(lái)識(shí)別橋梁頻率;對(duì)橋面增加不同等級(jí)的橋面不平整度,將橋梁同一位置的兩車(chē)加速度相減,對(duì)得到的加速度差值曲線去做頻譜分析,使用加速度差值頻譜圖的峰值點(diǎn)來(lái)識(shí)別橋梁頻率。結(jié)果表明,在橋面平整和粗糙下都可以準(zhǔn)確的識(shí)別出橋梁頻率,使用兩車(chē)加速度相減的方法可以有效的消除不平整度對(duì)識(shí)別結(jié)果的影響。3.從數(shù)值模擬上研究了測(cè)量車(chē)車(chē)速、車(chē)重、車(chē)流和環(huán)境噪聲等四種參數(shù)對(duì)橋面不平整連續(xù)梁橋頻率識(shí)別的影響。結(jié)果表明,較低車(chē)速可以提高識(shí)別結(jié)果的精度;車(chē)重對(duì)于識(shí)別結(jié)果影響較小;車(chē)流對(duì)于識(shí)別結(jié)果無(wú)明顯影響;環(huán)境噪聲對(duì)識(shí)別結(jié)果造成巨大影響,且無(wú)法忽略。
【圖文】：

圖 2.2.1 單軸四分之一車(chē)輛模型簡(jiǎn)圖單軸四分之一車(chē)輛模型不考慮各個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，只考慮車(chē)輛的豎向振的彎曲振動(dòng)。由拉格朗日方程，車(chē)輛的振動(dòng)約束方程[37]寫(xiě)為：intmvvvvvvvq cq kq F

圖 2.2.2 雙軸半車(chē)車(chē)輛模型簡(jiǎn)圖與上文介紹的單軸四分之一車(chē)輛模型相比，考慮了車(chē)輛的顛簸振動(dòng)和點(diǎn)頭剛度，可以更好的模擬車(chē)輛在橋上的狀態(tài)[38]。M 點(diǎn)作為車(chē)體質(zhì)量點(diǎn)，賦予其轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 Ia來(lái)模擬車(chē)輛的轉(zhuǎn)動(dòng)顛簸，，m1和 m2
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：U446

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2592623