一种用于桥梁动载试验的测点布置方法技术

本发明专利技术公开了一种用于桥梁动载试验的测点布置方法，包括：⑴在有限元平台上建立目标结构的有限元模型；⑵根据有限元模型提取目标模态振型矩阵；⑶去除目标模态振型矩阵中不适合的节点，形成初选自由度；⑷在初选自由度中逐一对任意组合的两节点计算MAC矩阵；⑸选出最大非对角元值最小的N组节点；⑹从N组节点中选取最优的两个节点进入量测自由度；⑺逐一从初选自由度剩余节点中选取一节点进入量测自由度；⑻获得计算结果。本发明专利技术结合有限元分析技术，基于结构动测测点选择理论，针对目标桥梁的目标模态快速准确做出分析，得到沿桥梁纵向或平面分布的测点布置位置，简便高效，所拾取信号更具代表性，提高对桥梁横向目标模态的辨识能力。

A measuring point layout method for bridge dynamic load test

The invention discloses a method for measuring point arrangement, the dynamic load test of bridge include: the establishment of finite element model of the target structure in the finite element platform; according to the finite element model to extract the target modal matrix; the removal is not suitable for the node target modal matrix, the primary form of freedom; in the primary degrees of freedom one by one for any combination of two node calculation of MAC matrix; the maximum value of selected non diagonal element N minimal set of nodes; two nodes will select the best from the N group of nodes into the measured degree of freedom; freedom from primary one by one, the remaining node selects a node into the measurement of freedom according to obtain the results. The present invention with finite element analysis, test point selection based on the theory of dynamic structure, target target quickly and accurately make bridge modal analysis, get along point location, bridge longitudinal or plane distribution is simple and efficient, the pickup signal is more representative, improve the identification ability of bridge lateral target mode.

【技术实现步骤摘要】
一种用于桥梁动载试验的测点布置方法
本专利技术涉及桥梁工程动态性能测试领域，尤其涉及一种用于桥梁动载试验的测点布置方法。
技术介绍
桥梁是重要的交通设施之一。随着交通事业的发展和科学技术的进步，桥梁检测受到了日益广泛的重视，其中，动载试验是桥梁检测的一个重要组成部分。目标桥梁在外界激励下会进行振动，通过拾取振动信号可以识别桥梁自身模态参数，进而对桥梁的工作性能做出评估。桥梁动力学是现代桥梁发展的一个重要课题，一方面它能更真实地揭示出桥梁结构在汽车车辆荷载作用下的动态受力与变形本质，另一方面又能描述出桥梁结构在地震作用下的系统影响。但是纯粹通过理论建模获得动力特性无法满足这一要求，还需要通过实测来校正理论模型，从而完善力学模型。通过振动试验和分析来识别桥梁自振特性是目前为止最可靠的方法。振动试验是获取结构振动的原始数据，通常是加速度的时间历程。而信号分析则是通过分析测量得到的原始数据，来识别模态。这两方面既具有一定的独立性，又是紧密联系在一起的。自振特性测量方法就包括这两方面的内容。引起桥梁结构产生振动的外部荷载，主要是经常行驶于桥上的各种车辆荷载，此外，还有风动荷载和地震荷载等。桥梁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于桥梁动载试验的测点布置方法，其特征在于包括以下步骤：⑴在有限元平台上建立目标结构的有限元模型；⑵根据有限元模型提取目标模态振型矩阵U，目标模态振型矩阵U由节点振型数据组成，目标模态振型矩阵U为：

【技术特征摘要】
1.一种用于桥梁动载试验的测点布置方法，其特征在于包括以下步骤：⑴在有限元平台上建立目标结构的有限元模型；⑵根据有限元模型提取目标模态振型矩阵U，目标模态振型矩阵U由节点振型数据组成，目标模态振型矩阵U为：式中：m为目标模态数，n为模型自由度数，即为节点数，uij为i节点第j阶振型数据，其中1≤i≤n，1≤j≤m；⑶去除目标模态振型矩阵中位置不适合布置测点以及振动信号小于第一设定阀值的节点，对于目标模态振型矩阵U而言即去除所去除的节点所对应的行，剩余的节点形成初选自由度；⑷在初选自由度中逐一对任意组合的两节点计算MAC矩阵；⑸选出最大非对角元值最小的N组节点，N≥1；⑹从N组节点中选取最优的两个节点进入量测自由度：①当N为1时，该组节点作为最优的两个测点进入量测自由度，转入步骤⑺；②当N大于或等于2时，将N组节点中每一组的两个节点的振型数据相乘，乘积值最大的那组节点作为最优的两个测点进入量测自由度，或者在乘积值最大且相同的两组以上节点中任意选取一组节点作为最优的两个测点进入量测自由度，转入步骤⑺；⑺逐一从初选自由度剩余的节点中选取一节点进入量测自由度，并计算该量测自由度的MAC矩阵，得到最大非对角元值，若最大非对角元值小于或等于第二设定阀值，选取该新增的节点进入量测自由度，转入步骤⑻；否则，选取最大非对角元值最小的那个节点进入量测自由度，再计算该量测自由度的MAC矩阵，得到最大非对角元值，若最大非对角元值小于或等于第二设定阀值，选取该新增的节点进入量测自由度，转入步骤⑻；否则，重复本步骤，直至最大非对角元值小于或等于第二设定阀值，选取该...

【专利技术属性】
技术研发人员：李君，李健，邓军，孙晖，吴迪，李冠军，章恒，
申请(专利权)人：广东省建筑科学研究院集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44