【摘要】：為了探究穩(wěn)態(tài)激振現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法在人行橋模態(tài)參數(shù)識(shí)別中的可行性,通過(guò)數(shù)值仿真分析和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),研究了基于穩(wěn)態(tài)激振的人行橋模態(tài)參數(shù)識(shí)別。該方法首先通過(guò)單點(diǎn)簡(jiǎn)諧激勵(lì)獲得結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的頻響函數(shù)(FRF),然后對(duì)實(shí)測(cè)頻響函數(shù)按單模態(tài)或多模態(tài)疊加形式進(jìn)行最小二乘曲線(xiàn)擬合得到結(jié)構(gòu)的固有頻率、阻尼比、模態(tài)振型和模態(tài)質(zhì)量。以一頻率密集分布的多點(diǎn)彈性支撐梁為數(shù)值算例,分析了激振器激振質(zhì)量、頻率間隔、激振次數(shù)、多模態(tài)參與和噪聲對(duì)識(shí)別結(jié)果的影響。采用該方法識(shí)別了一座雙層分離橋面曲線(xiàn)人行橋第1階側(cè)彎模態(tài)的頻率、模態(tài)質(zhì)量及阻尼比,為該橋的人致振動(dòng)分析及減振設(shè)計(jì)提供了有效手段。結(jié)果表明:激振質(zhì)量會(huì)改變結(jié)構(gòu)固有模態(tài)參數(shù),因此在滿(mǎn)足激振條件下激振質(zhì)量應(yīng)盡可能小;選擇合適的激振帶寬和較小的激振頻率間隔能獲得更可靠的結(jié)果;人行橋現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)態(tài)激振試驗(yàn)識(shí)別的頻率和阻尼比與自由振動(dòng)識(shí)別結(jié)果基本相符,識(shí)別的模態(tài)質(zhì)量與有限元計(jì)算結(jié)果相符,說(shuō)明該方法可行。
[Abstract]:In order to study the feasibility of the steady-state excitation field test method in the identification of the modal parameters of the pedestrian bridge, the modal parameter identification of the pedestrian bridge based on the steady-state excitation is studied by numerical simulation and on-site test. The method comprises the following steps of: firstly, obtaining a frequency response function (FRF) of a structure steady-state response through a single-point simple harmonic excitation, and then performing least-square curve fitting on the measured frequency response function in a single mode or a multi-mode superposition form to obtain the natural frequency, the damping ratio, the mode vibration mode and the modal quality of the structure. The influence of excitation quality, frequency interval, number of excitation, multi-mode participation and noise on the recognition result of vibration exciter is analyzed by using a multi-point elastic support beam with a frequency-intensive distribution as a numerical example. The frequency, modal mass and damping ratio of the first-order lateral bending mode of a double-deck separated bridge deck curve pedestrian bridge are identified by the method, and an effective means is provided for the human-induced vibration analysis and the vibration-damping design of the bridge. The results show that the excitation mass can change the intrinsic mode parameters of the structure, so that the excitation mass should be as small as possible under the excitation condition; the appropriate excitation bandwidth and the smaller excitation frequency interval can be selected to obtain more reliable results; The frequency and damping ratio of the on-site steady-state excitation test of the pedestrian bridge are basically in accordance with the results of the free vibration identification, and the identified modal quality is in accordance with the finite element calculation results, and the method is proved to be feasible.
【作者單位】： 湖南大學(xué)風(fēng)工程與橋梁工程湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51278189);國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃項(xiàng)目(91215302) 國(guó)家優(yōu)秀青年基金項(xiàng)目(51422806)
【分類(lèi)號(hào)】：U441.3

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本文編號(hào)：2487993