桥梁动载检测试验研究

摘

 要：桥梁在经过多年的运营后，其当初的设计等级已不能满足当前的使用要求，为

了较好的评估该桥的使用性能，基于有限元程序对桥梁进行分析及动力特性实测，从而对
桥梁做出客观的评价及处理意见。

 

　　关键词：桥梁；结构动力分析；

Midas/civil 

　 　

Abstract:  bridges  after  years  of  operating,  its  original  design  level  can  not  meet  the 

requirements of the current measured analysis and dynamic characteristics of the bridge in order 
to  better  evaluate  the  performance  of  the  bridge,  based  on  the  finite  element  program,  which 
bridges make an objective evaluation and treatment advice.Keywords: bridges; structural dynamic 
analysis; Midas / civil 
　

 

　　

 

　　

1 引言 

　　某高速公路汽车天桥，设计为预应力混凝土变截面连续箱梁，跨径

25+36+25m，桥梁

全长

86m，桥宽 8m，梁高 1.25~1.80m，采用单箱单室截面，桥面横坡为双向 1.5%。设计荷

载为公路

Ⅱ级。对该桥进行动载现场检测及理论分析，对该桥的使用性能做出评价。 

　　

2 理论分析 

　　动载试验理论分析主要是计算桥梁结构固有频率和振型，本文采用有限元软件

Midas

进行模拟分析，采用梁单元建立全桥上部结构模型，计算结构的竖向自振频率。经模态分析
后获得结构竖向前

3 阶自振振型及频率。 

 
　　

3 动载试验 

　　采用拾振器、数据采集仪、电荷放大器及动力分析仪组成的动力测试系统，测试桥梁结
构的动力特性。

 

　　

3.1 试验方案 

　　根据动载试验要求及上述计算结果，确定试验方案如下

: 

　　

(1)封锁桥梁，禁止车辆及人员通行，进行地脉动试验，测试桥梁的自振特性; 

　　

(3)跳车试验:一辆重车(11.5t)以 10km/h 速度驶过主跨跨中位置安置木方(高 18cm)，测

定结构的动力特性。

 

　　

(4)采用由拾振器(位移、速度与加速度传感器)、数据采集仪、电荷放大器及动力分析仪组

成的动力测试系统，测试桥梁结构的动力特性。

 

　　

3.2 地脉动测试数据 

　　将两个传感器分别同时放置于边跨跨中、中跨跨中位置，进行地脉动测试，测得中跨的
自振频率为

3.42988Hz，边跨的自振频率为 5.71646 Hz。 

　　

 

　　

3.3 跳车测试数据 

　　跳车位置在中跨跨中，传感器置于中跨跨中位置。

阻尼比计算公式为

...........................（3-1） 

　　

ε：阻尼比 

　　

yk : 振幅 

　　

yk+n: n 个周期后的振幅 

　　根据图

5-7 中标记位置处振幅关系计算阻尼比。从左到右所标记点分别为 1 号点，2 号

点，

3 号点。