【摘要】：橋梁動(dòng)載測量已是橋梁檢測中重要的組成部分,其中測量出的橋梁頻率是最能直觀表示橋梁剛度的參數(shù),通過對比前后橋梁頻率的變化,可以對橋梁的剛度、承載力等做出合理的判斷。使用橋梁自身的振動(dòng)信息來測量橋梁頻率,稱為直接測量法;利用安裝在車輛上的傳感器收集車輛過橋時(shí)的振動(dòng)信息,通過車輛的振動(dòng)信息去測量橋梁的頻率,稱為間接測量法,該方法具有快捷、方便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢。本文對使用車輛振動(dòng)響應(yīng)來測量橋梁頻率的橋梁間接測量法展開研究,主要研究內(nèi)容包括:1.基于車橋耦合振動(dòng)過程,介紹了車輛和橋梁振動(dòng)解析解的推導(dǎo)過程,建立車輛振動(dòng)響應(yīng)與橋梁頻率信息之間的聯(lián)系。利用ANSYS軟件對車橋耦合振動(dòng)進(jìn)行模擬,編寫單軸四分之一車輛與簡支梁橋模型的APDL命令流,并與參考文獻(xiàn)進(jìn)行對比,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模型,分別駛過橋面平整的連續(xù)梁橋和橋面粗糙的連續(xù)梁橋。橋面平整下,直接使用前車車體加速度曲線做頻譜分析,使用加速度頻譜圖的峰值點(diǎn)來識(shí)別橋梁頻率;對橋面增加不同等級(jí)的橋面不平整度,將橋梁同一位置的兩車加速度相減,對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,使用兩車加速度相減的方法可以有效的消除不平整度對識(shí)別結(jié)果的影響。3.從數(shù)值模擬上研究了測量車車速、車重、車流和環(huán)境噪聲等四種參數(shù)對橋面不平整連續(xù)梁橋頻率識(shí)別的影響。結(jié)果表明,較低車速可以提高識(shí)別結(jié)果的精度;車重對于識(shí)別結(jié)果影響較小;車流對于識(shí)別結(jié)果無明顯影響;環(huán)境噪聲對識(shí)別結(jié)果造成巨大影響,且無法忽略。
【圖文】：

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

圖 2.2.2 雙軸半車車輛模型簡圖與上文介紹的單軸四分之一車輛模型相比，考慮了車輛的顛簸振動(dòng)和點(diǎn)頭剛度，可以更好的模擬車輛在橋上的狀態(tài)[38]。M 點(diǎn)作為車體質(zhì)量點(diǎn)，賦予其轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 Ia來模擬車輛的轉(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
【分類號(hào)】：U446

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2592623