利用交通流测试斜拉桥振动模态分析

"该文是2004年发表在《天津大学学报》的一篇自然科学论文，由李长升、王新岐、胡军等人撰写。研究关注的是在正常交通流量下对斜拉桥振动模态的测试方法，旨在解决传统测试方法对交通的影响以及无法准确反映桥梁实际振动特性的难题。" 斜拉桥是一种重要的大跨度桥梁结构，其振动模态测试对于评估桥梁的安全性和耐久性至关重要。传统方法通常在限制车辆通行的情况下进行振动检测，但这并不利于获取桥梁在实际运营状态下的振动特性，并可能对交通造成干扰。因此，研究者提出了一个创新的方法，利用经过桥梁的车辆作为自然的激振源。 在这一方法中，研究者选取对低阶模态敏感的测点作为参考点，这些参考点的测试数据被用作输入信号。其他测点的测试结果则作为输出信号。通过分析参考点与其他测点之间信号的相干性，可以识别出斜拉桥的固有频率和振型。这种方法在天津永和斜拉桥上得到了应用，成功识别出了前12阶固有频率和振型，且各阶模态频率分阶清晰，振型曲线平滑，与桥梁未通车时的测试结果相符。 振动模态是桥梁动态响应的关键参数，包括固有频率和振型。固有频率是桥梁自然振动的频率，反映了桥梁结构的刚度和质量分布；振型则描述了桥梁在特定频率下振动的形状。这些参数对于预测和分析交通荷载或其他动态荷载引起的桥梁响应至关重要，有助于预防潜在的结构问题，如共振或疲劳损伤。 通过正常交通流下的振动模态测试，可以更准确地评估桥梁在实际工作条件下的动态性能，对桥梁维护和管理具有重要意义。此方法的应用不仅减少了对交通的影响，而且提高了测试数据的实用性，为桥梁健康监测提供了新的思路和技术支持。 关键词涉及斜拉桥、自然交通流和振动检测，表明该研究关注于在日常交通条件下对桥梁动态特性的科学理解和测试技术改进。这篇论文的发表，对于桥梁工程领域的发展，特别是在提升桥梁安全监测效率和准确性方面，具有显著的理论价值和实践意义。