摘要
为研究悬锤系统在桥梁动力测试中的应用,以标准跨径简支T梁桥、箱梁桥以及空心板桥为研究对象,采用理论推导、数值模拟与试验验证相结合的方法,开展中小跨径简支梁桥挠度冲击系数的测试方法适用性研究。首先根据达朗贝尔原理推导了车-桥-悬锤系统耦合振动理论方程;然后,基于ANSYS软件编制分析程序进行数值计算,研究悬锤系统的悬挂长度、铁丝直径、弹性模量以及悬锤质量对悬锤法测试冲击系数结果的影响,并与支架法测试所得的挠度冲击系数进行对比;结合响应面分析,针对不同桥梁结构型式提出了悬锤系统参数选型建议。最后,选取一座30m简支箱梁桥进行动载试验,分别采用支架法与悬锤法测试桥梁挠度冲击系数,对文中提出的参数选型进行验证。结果表明:铁丝直径和悬锤质量交互作用显著;为满足悬锤法与支架法测量挠度冲击系数差值小于5%,铁丝直径以及悬锤质量的最佳取值应随着悬挂长度增加而增大。研究结果可为桥梁荷载试验冲击系数测试提供理论依据。
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单位公路学院; 长安大学; 湖北省交通规划设计院股份有限公司