基于附加质量块的桥梁模态挠度预测方法研究

亓兴军; 孙绪法; 王珊珊; 曹三鹏

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基于附加质量块的桥梁模态挠度预测方法研究

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以16 m跨径空心板单梁为研究对象,研究基于附加质量块的质量归一化方法和模态柔度法测试预测桥梁模态挠度的准确性和工程可行性。基于环境激励测试16 m单梁在施加质量块前后的模态参数,提出包含相对频率改变平方项的振型质量归一化计算方法,预测单梁在多级竖向静力荷载作用下的模态挠度,将模态挠度与实测静挠度进行比较,研究8种附加质量工况下单梁模态挠度的测试预测精度,分析附加质量占比以及质量块的数量对预测精度的影响,分析传感器数量对模态挠度预测精度的影响。结果表明,在环境激励下,5个传感器与8个传感器模态挠度预测精度基本一致,满足工程精度要求;基于附加质量块预测的模态挠度可代替实测弹性静挠度,进而评估桥梁的实际刚度状态;附加质量块质量占梁体总质量约10%时,模态挠度的预测相对误差小于8%,预测精度较高。在实际工程应用中,可适用于其他跨径桥梁;在附加质量块占比相同的情况下,多个小质量快的模态挠度预测精度优于大质量块;仅利用单梁前两阶竖向模态即可获得较精确的模态挠度。

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来源
《振动与冲击》 |2022年第19期|104-113|共10页
作者
亓兴军; 孙绪法; 王珊珊; 曹三鹏;
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作者单位

山东建筑大学交通工程学院;

山东高速集团有限公司;

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正文语种 chi
中图分类桥梁试验与设备;
关键词
桥梁结构; 附加质量; 柔度矩阵; 振型质量归一; 模态挠度;

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