摘要
以30 m跨径装配式简支T梁桥为研究对象,探究环境激励下预测桥梁模态挠度的准确性和模态测试法评估桥梁承载状况的可行性;首先建立桥梁有限元模型,设计满足加载效率要求的桥梁静载试验方案,然后基于环境激励对简支T梁桥进行模态测试试验;采用随机子空间方法识别获取桥梁结构模态参数,应用Kriging插值法对桥梁实测振型进行模态扩展,预测简支梁桥在静载试验车辆荷载作用下跨中截面的模态挠度,并将模态挠度与实测静挠度进行对比分析。结果表明:利用Kriging插值法获得的模态扩展振型可较为精确地预测桥梁的模态挠度,与实测静挠度相比,大效应主梁跨中截面的相对误差不超过10%,基本满足工程精度的要求;基于环境激励模态参数识别预测的模态挠度可代替静载试验的实测静挠度,结合规范可评估桥梁的实际刚度状态;仅利用简支梁桥前3阶模态参数即可获得较为精确的跨中截面模态挠度;结合了静载试验和动载试验的优点,模态测试获得的桥梁模态挠度可用于宽简支梁桥刚度的快速评估,具有较好的准确性和工程可行性。
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单位山东建筑大学; 山东高速集团有限公司