一种斜拉桥模态跃迁试验测试装置及模态跃迁分析方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种斜拉桥模态跃迁试验测试装置及模态跃迁分析方法，涉及桥梁动力分析及测试技术领域。包括底座，底座上竖直设置有桥塔，桥塔上设置有主梁，主梁上滑动设置有若干滑块，桥塔的顶端连接有若干拉索，拉索的上端与桥塔的顶端可拆卸连接，拉索的下端穿过滑块可拆卸连接有配重块；还包括用于测量主梁、桥塔和拉索动位移的激光位移计，激光位移计连接有动态数据采集系统。通过在拉索的活动端设置配重块将所有需要装配的拉索的内力达到要求后，对拉索与主梁连接位置进行标记，再将所有拉索与主梁连接，保证拉索的内力与设计值一致的同时省去了繁琐的调索过程。方便对斜拉桥模态跃迁现象的研究。模态跃迁现象的研究。模态跃迁现象的研究。

【技术实现步骤摘要】
一种斜拉桥模态跃迁试验测试装置及模态跃迁分析方法


[0001]本专利技术涉及桥梁动力分析及测试
，具体涉及一种斜拉桥模态跃迁试验测试装置及模态跃迁分析方法。

技术介绍

[0002]现代斜拉桥的发展是桥梁工程师最引以为豪的成就之一。从某种意义来说，其结构参数失谐不可避免。这里所谓的“失谐”是引自周期或对称结构振动分析的专业术语，指结构损伤、材料性能老化、安装误差等引起的实际参数与设计参数的偏差，其对应于结构参数改变。例如大跨斜拉桥结构中，如拉索施工中的张拉误差、锚固损失、钢丝应力松弛及索力的测量误差等都会使实际索力偏离设计值，引起拉索拉力失谐。而运营过程中不可避免出现的材料老化、拉索锈蚀、疲劳损伤、以及节点开焊、梁体裂纹等现有桥梁存在的损伤与病害均可视为结构参数失谐。
[0003]振动模态跃迁发生时：失谐前后某两阶振型之间顺序相互交换、振型与频率之间不再满足原来的对应关系。密索体系的现代斜拉桥在步入千米级、悬索桥步入两千米主跨级时代后，风致振动和地震响应分析是常规计算内容，而这些动力响应分析的第一步就是确定结构频率、振型等基本动力特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种斜拉桥模态跃迁试验测试装置，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)上竖直设置有桥塔(2)，所述桥塔(2)上设置有主梁(3)，所述主梁(3)上滑动设置有若干滑块(5)，所述桥塔(2)的顶端连接有若干拉索(4)，所述拉索(4)的上端与桥塔(2)的顶端可拆卸连接，所述拉索(4)的下端穿过滑块(5)可拆卸连接有配重块(6)；还包括用于测量主梁(3)、桥塔(2)和拉索(4)动位移的激光位移计(7)，所述激光位移计(7)连接动态数据采集系统(8)。2.根据权利要求1所述的斜拉桥模态跃迁试验测试装置，其特征在于，所述滑块(5)垂直于主梁(3)设置，且所述滑块(5)的两端均设置有供拉索(4)穿过的开孔(9)。3.根据权利要求1所述的斜拉桥模态跃迁试验测试装置，其特征在于，所述滑块(5)上设置有滑块锁定结构，所述滑块锁定结构包括螺纹孔和与螺纹孔啮合连接的螺栓(10)，所述螺栓(10)与主梁(3)抵接。4.根据权利要求2所述的斜拉桥模态跃迁试验测试装置，其特征在于，所述开孔(9)处设置有拉索锁定结构，所述拉索锁定结构包括垂直于开孔(9)设置的螺纹锁定孔，所述螺纹锁定孔啮合设置有锁定杆(11)，所述锁定杆(11)位于开孔(9)内的一端转动连接有锁定块(12)，所述锁定杆(11)的另一端伸出螺纹锁定孔。5.一种采用权利要求1所述的斜拉桥模态跃迁试验测试装置进行模态跃迁分析的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1；建立斜拉桥基准模型，采用若干个失谐参数均方差σ对斜拉桥基准模型进行失谐模拟，得到失谐参数均方差不同的斜拉桥失谐模型；S2；对所有的斜拉桥失谐模型使用模态分析法，得到不同斜拉桥失谐模型的频率F
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和振型向量Φ
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；S3；根据频率F
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和振型向量Φ
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计算得到斜拉桥结构发生模态跃迁时的失谐参数均方差σ'；S4；提取失谐参数均方差σ'对应的斜拉桥失谐模型的工况参数K，使用工况参数K对斜拉桥模态跃迁试验测试装置进行调整；S5；对采用工况参数K调整后的斜拉桥模态跃迁试验测试装置进行敲击，并使用所述动态数据采集系统(8)对调整后的斜拉桥模态跃迁试验测试装置进行实时数据采集，使用PolyMAX方法进行模态参数识别得到调整后的斜拉桥模态跃迁试验测试装置的频率F
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，观察斜拉桥模态跃迁试验测试装置的形态变化以及频率F
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和振型向量Φ
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的数值变化，实现对斜拉桥模态跃迁现象的研究。6.根据权利要求5所述的斜拉桥模态跃迁分析方法，其特征在于，所述S1中采用的失谐参数均方差值的选取步骤如下：a1；提出失谐参数均方差σ
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘占辉，李永乐，沈锐利，向活跃，唐浩俊，李泽腾，卢治谋，刘琦，熊思哲，甄祎梦，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：