文档介绍：成桥动力荷载试验
三、桥梁动载试验
（一） 检测项目和参数
桥梁结构动力荷载试验的项目内容包括：
1、 检验桥梁结构在动力荷载作用下的受迫振动响应，如桥梁结构动位移、动应力等动 力响应，测试桥梁结构的位移冲击系数、应力冲击系数；
车辆放置在测点 响应测点最大位置，记录车辆的最大静态应变和位移值，以便和动态响应值进行比较， 计算冲击系数。
跑车试验的试验荷载，一般采用接近于检算荷载（标准荷载）重车的单辆载重汽 车来充当。试验时，让单辆载中汽车分偏载和中载两种情形，以不同车速匀速通过桥 跨结构，测定桥跨结构主要控制截面测点的动应力和动挠度时间历程响应曲线。每个 速度测试至少两次，跑车速度一般定为：10km/h，20km/h，30Km/h，40km/h，50km/h， 60km/h。实际试验速度应根据桥梁现场情况确定，在车辆上安排一个试验人员，准确 记录跑车的实际运行速度。
跑车试验主要记录车辆在桥上移动时的振动应变和振动位移、速度和加速度，每 次记录应待桥梁振动基本衰减完成为止。
（2） 跳车试验
跳车激振的试验荷载，一般采用近于检算荷载（标准荷载）重车的单辆载重汽车来 充当。在位移响应最大位置放置一块高10cm的梯形木楔，车辆以10km/h速度通过木 楔，记录桥梁的动应变和动位移响应，跳车试验的动力响应与车辆的运行速度和木楔 的位置有关。
（3） 刹车试验
刹车试验是测定车辆在桥上紧急制动时产生的响应，用以测定桥梁承受活载水平力 性能。刹车试验是以行进车辆突然停止作为激振源，车辆以不同速度停在预定位置， 记录动态应变和位移（加速度）响应，通过频谱分析可以得到相应的强迫振动频率、 结构阻尼参数。
（4）脉动试验
脉动试验是指在桥面无任何交通荷载以及桥址附近无规则振源的情况下，测定桥跨 结构由于桥址处风荷载、地脉动、水流等随机荷载激振而引起的桥跨结构微小振动响 应。脉动测试主要记录桥梁的脉动加速度响应，可以进行振动模态（振型）分析和结 构自振特性分析，脉动测试时间一般较长，每测点记录时间一般不少于
30分钟。通过 频谱分析可以得到结构的自振频率和结构阻尼，结合跳车、跑车和刹车试验的测试数 据，可以得到更加准确的结构自振频率和阻尼参数。
5、 动荷载本身的动力特性的测定
主要测定引起桥梁震动的作用力或振源特性，如激振车辆的振动特性，主要测试车辆的 荷载重量和车辆的振动频率。车辆重量可以通过电子地磅直接得到车辆的各轴轴重，车辆 的振动固有频率可通过采集汽车本身的振动响应通过频谱分析得到。
6、 注意事项
振动测试应尽量测定桥梁响应的位移值和加速度值，减少使用微积分电路，以提高测 量精度；试验数据采集使用的采样频率应选择得当，在脉动测试时可以使用较高的采样频 率（如：500hz），在车辆激振试验时选择较低的采样频率（如：100hz）。
（五）数据分析和评定
桥梁结构的振动特性，如：结构的固有频率、振型级阻尼等，只与结构本身的固有性质 有关（如：结构的组成形式、刚度、质量分布和材料特性等），而与荷载等其他条件无关。结 构的动力特性是结构振动系统的基本特性，是进行结构动力分析所必须的参数。
1、 行车试验的动力试验荷载效率系数可按下式计算：
门 =—dyn
dyn S
式中：S dy—动力试验荷载作用下控制截面最大内力或变位计算值；
S一标准汽车荷载作用下控制截面最大内力或变位计算值（不计汽车荷载冲 击系数）。
2、 活载冲击系数（即动力系数）
实测的活载动力增大系数（1+ R），可根据测记的测点动挠度或动应变时间历程曲线进行 整理分析，按下式计算：
1 +口 = —m-a-x
S
mean
式中：S 一在动力荷载作用下该测点最大挠度（或应变）值； max
S 一相应的静载作用下该测点最大挠度（或应变）值。
mean
s = L（s + s ）
mean 2 max min
式中：smin为与Smax相应的最小挠度值（或应变值）。
不同部位的冲击系数是不同的，一般情况，梁桥主要测试最大位移处或最大应变处的位 移或应变冲击系数；斜拉桥和悬索桥测试吊点和加劲梁节段中点部位的冲击系数；而钢桁梁 桥应分别测试弦杆、腹杆、纵梁、横梁的冲击系数、
实测的活载冲击系数R可按下式计算：
|1 = max m i n
mean min
式中：S .、S 的意义同上。
根据不同车速的活载冲击系数或动力增大系数，绘制活载冲击系数或动力增大系数与车 速的关系曲线，并求出活载冲击系数的最大值。
实测的活载冲击系数应满足下列条件：
…n ＜七
式中：R ° —设计采用的冲击系数；
［一行车试验实测的最大冲击系数；
门日一动力试验荷载效率。
3、 结构自振频率
桥梁结构的自