一个短跨度复合桥梁军用车辆动力响应试验
桥梁的静载与动载试验
1. 625 H z 为主桥的 2 阶弯曲模态, 3 处节点在 两桥墩和桥的中间, 桥两端的变形小。桥两侧对应测 点的振型同向。
2. 25 H z 为主桥的局部弯曲模态, 其振型全部 同向, 4 个桥墩变形小, 各跨中间变形大。
通过桥面, 实测动态增量 Λ 与车速的关系。 工况二: 车辆驶过设有 10 cm 高的人工障碍物
的桥面, 实测动态增量 Λ 与桥面不平整度的关系。 动态增量实测结果见表 3。
测试结果 动态增量 Λ
表 3 动态增量 Λ测试结果
工况一
工况二
40 km h
60 km h 通过人工障碍物
1. 04
1. 01
收稿日期: 2002- 08- 05 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
2002 年 第 9 期 宋博琪等: 桥梁的静载与动载试验
0. 39
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2. 00
注: 混凝土弹性模量 E = 3. 5×104M Pa。
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桥梁工程的非线性动力响应
桥梁工程的非线性动力响应桥梁是连接两个地点的重要交通设施，具有承载能力和稳定性的重要要求。
然而，在桥梁结构的使用寿命中，各种自然和人为因素都会对其性能和安全产生影响。
其中之一就是桥梁在遭受外界荷载时的非线性动力响应问题。
本文将从理论和工程实例两个方面探讨桥梁工程的非线性动力响应问题。
1. 引言桥梁作为交通运输的关键节点，其结构必须经受住各种动力荷载的考验。
传统的结构设计方法主要基于线性静力理论，而对于桥梁结构的非线性动力响应问题，人们对其认识还相对有限。
因此，深入研究桥梁的非线性动力响应对于提高桥梁的稳定性和安全性具有重要意义。
2. 桥梁结构的非线性动力分析方法2.1 非线性数学模型可通过建立合适的非线性数学模型来描述桥梁结构的动力响应。
常见的非线性数学模型包括非线性弹簧模型、非线性阻尼模型和非线性质量模型等。
这些模型能够更准确地刻画荷载作用下桥梁结构的响应特性。
2.2 计算方法针对桥梁结构的非线性动力分析问题，可采取数值计算方法进行求解，如有限元法、模态叠加法和延时微分方程法等。
这些方法可以更精确地研究桥梁结构在动力荷载作用下的非线性响应。
3. 桥梁工程实例以某桥梁为例，探讨桥梁结构的非线性动力响应问题。
该桥梁承受着日常交通荷载以及突发事件等多种荷载作用。
通过对该桥梁的振动测量和监测数据进行分析，可以得到其在不同荷载下的非线性动力响应情况，并评估其安全性。
4. 桥梁结构的非线性动力响应控制为了提高桥梁结构的稳定性和安全性，可以采取一系列控制措施来减小非线性动力响应。
如采用主动控制和减振装置、改善材料和结构设计等手段，可以有效改善桥梁结构的非线性动力响应特性。
5. 结论桥梁工程的非线性动力响应问题对于提高桥梁的稳定性和安全性具有重要意义。
通过建立合适的非线性数学模型和采用适当的计算方法，可以更准确地刻画桥梁结构在动力荷载下的响应特性。
同时，结合实际工程实例，可以评估桥梁结构的非线性动力响应情况，并采取相应的控制措施来减小非线性响应。
跨海大桥动力响应监测与计算
跨海大桥动力响应监测与计算杨帆;王少钦【摘要】以一座跨海大桥为工程背景,介绍了该斜拉桥监测系统的设置.利用ANSYS平台建立该跨海大桥的有限元分析模型,通过施加汽车及风荷载,计算桥梁的振动响应,并将计算结果与桥梁监测系统实测数据进行对比,验证了仿真模型的有效性.应用所建模型深入地分析了大跨度跨海斜拉桥的动力响应变化规律,结果表明:该斜拉桥自振频率较低,对风荷载作用较敏感.主梁的横向位移响应主要由风荷载控制.车速的变化对桥梁的横向位移影响不大,但当车速超过100 km/h时跨中节点最大竖向位移明显增加.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2018(058)012【总页数】4页(P34-37)【关键词】公路斜拉桥;健康监测;数值计算;动力响应;风;车辆【作者】杨帆;王少钦【作者单位】北京建筑大学土木与交通工程学院,北京 100044;北京建筑大学理学院,北京 100044【正文语种】中文【中图分类】U448.27近几十年来，世界各国桥梁建设快速发展，桥梁设计方法和施工技术的不断创新，促成了以斜拉桥、悬索桥为代表的大型桥梁建设突飞猛进。
桥梁跨径记录不断被刷新，我国斜拉桥应用跨度已从96 m发展到接近 1 100 m[1]，并且作为世界上拥有斜拉桥数量最多的国家，全球主跨长度排名前10位的斜拉桥中，我国占据其中6席，见表1[2]。
表1 世界斜拉桥主跨长度排名前十名排名桥名主跨/m国家开通年份1俄罗斯岛大桥1 104俄罗斯20122苏通长江大桥1 088中国20083昂船洲大桥1 018中国20094鄂东长江大桥926中国20105多多罗大桥890日本19996诺曼底大桥856法国19957九江长江大桥818中国20138荆岳长江大桥816中国20109贵州鸭池河大桥800中国201610仁川大桥800韩国2009桥梁的使用期长达几十年、甚至上百年，桥梁结构服役过程中在荷载的长期效应、疲劳效应、材料退化、环境侵蚀及初始设计、施工过程中产生的各种不良因素的综合作用下，将不可避免地导致其强度和刚度逐渐降低、抗力衰减[3]，从而影响桥梁工程的正常及安全使用。
阐述桥梁静载试验及动载试验的方法和原理
阐述桥梁静载试验及动载试验的方法和原理近年来，随着国民经济的飞速发展，大量低等级的公路被改建、扩建，同时许多桥梁的承载能力和通行能力已远远不能适应现时交通状况的要求，如果对这部分桥梁都进行拆除重建，势必需要投入大量的资金和人力，严重影响现行的交通秩序，同时产生大量的建筑垃圾，造成巨大的资源浪费。
1、荷载试验的目的及项目1.1 桥梁动力荷载试验的目的桥梁动力荷载试验的目的是测定桥梁结构的动力特性，即桥梁结构的自振频率、振型、阻尼比等桥梁结构模态参数；测定桥梁结构在动荷载作用下的强迫振动响应，即桥梁结构的动位移、动应力、冲击系数等。
通过动载试验和理论分析来了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态，判断和评价桥梁结构的承载能力和使用条件，分析桥梁病害成因并掌握其变化规律，分析桥梁病害对桥梁各项性能的影响。
结合桥梁静力荷载试验结果，对桥梁质量做出合理的评价，为桥梁运营管理及改造提供科学的依据。
1.2 桥梁动力荷载试验的项目根据测试目的的不同，桥梁动力荷载试验一般分为脉动试验、跳车试验（冲击试验）、跑车试验等。
1.2.1脉动试验是指当桥面上无汽车行驶和其他的周期性干扰力时，在风、地面微振等环境因素的作用下，桥梁所受的激励是平稳的各态历经宽带随机激励。
结构响应的主谐量，是在其固有频率附近的振动，从而通过脉动测试可以确定结构的固有频率。
1.2.2跳车试验（冲击试验）：跳车试验测试汽车跨过15cm高跳板后制动，测量此时桥跨结构在附加汽车质量情况下的衰减振动，确定桥梁的冲击系数，用以分析桥梁结构的振动性质。
1.2.3跑车试验是指桥上跑车试验主要是测试试验汽车在桥上通过时，桥梁结构的强迫振动响应，以及激励后（车辆通过后）振动衰减情况。
2、拱式桥的荷载试验的发展2.1拱式桥的发展拱式桥的发展拱桥，在桥梁的发展史上曾经占有重要地位，迄今为止，已有三千多年的历史，并因其形态美、造价低、承载潜力大而得到广泛的应用。
关于拱桥的起源，众说纷纭，莫衷一是。
桥梁结构的动力响应分析
桥梁结构的动力响应分析桥梁是连接两个地区的重要交通工具，承受着车辆和行人的巨大荷载。
在日常使用中，桥梁结构会受到各种动力作用的影响，如行车振动、地震等，这些作用会导致桥梁的动力响应。
因此，对桥梁结构的动力响应进行分析具有重要意义，可为桥梁的设计和维护提供依据。
桥梁结构的动力响应可以理解为结构在受到外力作用时的反应。
动力响应的分析可以通过数学建模和计算方法来完成。
在模型建立时，需要考虑桥梁结构的几何特征、材料性质以及外部载荷等因素。
针对不同的桥梁类型，可以采用不同的动力响应分析方法，如模态分析、频率响应分析等。
模态分析是一种常用的动力响应分析方法。
它通过求解桥梁结构的振型和频率，来获得结构在不同模态下的响应。
在进行模态分析时，首先需要建立桥梁的有限元模型。
有限元模型将桥梁结构离散成一系列的节点和单元，节点代表结构的位移自由度，单元代表结构的刚度和质量。
接下来，需要确定桥梁结构的边界条件和荷载情况。
通过解析有限元方程，可以得到桥梁结构的振型和频率，进而获得桥梁在不同模态下的动力响应。
频率响应分析是另一种常用的动力响应分析方法。
它通过求解结构在一定频率范围内的响应，来了解结构对频率变化的敏感性。
频率响应分析的关键是确定结构的频率响应函数。
频率响应函数描述了结构在受到谐振激励时的响应特性。
与模态分析类似，进行频率响应分析时也需要建立桥梁的有限元模型，并确定边界条件和荷载情况。
通过求解有限元方程，可以获得桥梁结构在一定频率范围内的响应。
除了模态分析和频率响应分析，还可以采用时程分析等方法进行桥梁结构的动力响应分析。
时程分析是一种基于时间的分析方法，通过考虑结构的初始条件和外部载荷的时变特性，来获得结构在不同时间点上的响应。
时程分析可以考虑到荷载的突变和变化速率等因素，更加贴近实际工况。
在进行桥梁结构的动力响应分析时，还需要考虑结构的非线性特性。
非线性特性可能包括材料的非线性、接缝的滑移、支座的摩擦等。
这些非线性特性会对桥梁结构的动力响应产生重要影响，因此在建立模型时应充分考虑这些因素，以获得准确的分析结果。
对称式连续刚构桥动力性能分析及试验验证
对称式连续刚构桥动力性能分析及试验验证摘要：连续刚构桥是墩梁固结的连续梁桥，与同类桥型相比，连续刚构桥保持了上部构造连续梁的属性，但是跨越能力更大，施工难度小，行车舒顺，养护简便，造价较低，因此近些年在公路建设中得到了广泛应用。
多跨连续刚构桥在主跨跨中设铰，两侧跨径为连续体系，可利用边跨连续梁的重量使t构做成不等长悬臂，以加大主跨的跨径。
典型的连续刚构体系为对称布置，采用平衡悬臂施工方法修建，但是有时由于地域条件的限制，连续刚构体系有时也采用非对称布置。
由于连续刚构桥与普通的桥型（如连续t梁）相比，主跨跨径较大，受汽车荷载作用的时间长，车桥耦合振动明显。
因此本文以金沙特大桥为背景，对该桥的动力性能进行有限元分析计算，同时进行试验验证，以此得出一些有益于对称式连续刚构桥的结论与建议，同时为桥梁运营以后的健康检测和状态评估提供可靠的参考依据。
关键词：连续刚构有限元分析荷载试验动力性能中图分类号：u448.23 文献标识码： a 文章编号：1. 工程概况：金沙特大桥主桥的孔跨布置为86m+160m +86m，主桥采用变截面预应力混凝土连续刚构箱梁，设计荷载为公路-i 级，桥面宽度为11.0m（行车道）+2×0.5m（防撞护栏），地震动峰值加速度取值为0.05g，桥面纵坡为单向2.5%。
主桥桥跨布置见图1，主桥结构横断面布置见图2。
图1主桥桥跨布置图（单位：cm）图2主桥结构典型断面布置图（单位：cm）有限元分析及计算结果采用大型通用有限元分析软件midas建立了该桥的计算模型并对其动力性能进行了分析。
在建模过程中，结合混凝土的材料特性和连续刚构桥的受力特点，为准确、全面分析该桥的动力特性，建模过程中主要考虑了以下几方面的工作：（1）主梁和墩柱混凝土的强度一样，均采用c55设计强度。
（2）主梁和墩柱交接处需采用刚域条件进行设置，以保证计算更加接近实际受力情况。
同时注重模型边界条件的设置，本桥模型墩柱底部采用固结，两跨边梁端部采用铰接。
简支T梁桥静、动力荷载试验毕业论文
前言桥梁是公路的纽带和咽喉，直接左右着公路的生命。
因此，必须确保其工程质量，始终使其处于良好的工作状态。
一般来说，桥梁是一项大型工程，决定其质量的因素是多方面的，例如：设计分析理论、施工技术、建筑材料、以及地质、水文等自然条件。
为此，在桥梁建设过程中，人们采取相应和依靠材料试验、模型试验、结构试验、施工监控、成桥后的动、静载试验和相关试验技术起着至关重要作用。
本文主要研究某简支T梁桥静、动荷载试验和方案设计，简支梁桥是梁式桥中应用最早，使用最广泛的一种桥型，也是实际工程中需要进行荷载试验数量最多的一种桥型。
它受力简单，梁中只有正弯矩，适用T形截面梁这种构造简单的截面形式；体系温变、混凝土收缩徐变、张拉预应力等均不会在梁中产生附加内力，设计计算方便，最易设计成各种标准跨径的装配式结构。
所以研究简支T梁桥静、动载试验有重要意义，为研究其它复杂桥梁也提供了一定的参考。
随着经济建设的需要和交通事业的发展，线路载重及运量在不断增长，对桥梁的承载和通行能力提出了更高的要求。
既有桥梁不断增加，桥梁损伤以及其他不适应交通运输要求的问题也出现了。
而且，既有桥梁不满足规定要求的问题也越来越普遍。
对其承载能力的评估已引起世界性关注，自80年代起，在一些工业发达国家，桥梁工程的重点已逐步转到养护维修、鉴定评估和加固改造方面，并已取得长足进展，在公路桥梁方面，美、英、加拿大和我国先后颁布了基于极限状态原理和设计规范的桥梁评估标准，1980年，英国工程师协会发表了《既有桥梁结构的评估》，1981年，经济合作与发展组织组织召开了《关于道路桥梁维修管理国际会议》，在1990年、1993年、1996年，在英国召开了三次桥梁管理国际会议,此外，还有不少相关会论文集和专题研究报告，在工程实践方面，美、英、加拿大先后颁布了基于可靠性理论和设计规范的桥梁评估或文件。
国内外检测技术的一些最新发展在美国，每年有大量的桥梁急需维修，为了确保桥梁的维修经费的合理利用，美国公路管理局拟采用一种贝叶斯预测技术，将以前的检测数据和工程判断组合起来，可清楚的考虑到测量的错误，将建立在工程评价和先前的经验信息上融入到未来的混凝土桥梁的管理系统中的架构中。
桥梁结构的动力响应与振动控制
桥梁结构的动力响应与振动控制桥梁作为重要的交通基础设施，承载着人们出行的重要任务。
然而，由于交通运输的振动荷载和环境的影响，桥梁结构会产生动力响应和振动现象。
合理控制桥梁结构的动力响应和振动，对于确保桥梁运行的安全、舒适和持久具有重要意义。
一、桥梁结构的动力响应桥梁结构的动力响应是指在受到外界动力荷载作用下，桥梁内部结构相应的振动情况。
桥梁的动力响应直接影响到结构的安全性和行车的舒适性。
传统的静力分析方法无法准确预测桥梁结构的动力响应，因此需要采用动力学分析方法。
桥梁结构的动力响应受到多种因素的影响，包括荷载的频率、振幅、周期等。
其中，交通荷载是桥梁结构的主要外力荷载之一。
交通荷载的频率范围宽泛，跨越了很多频率段，从人行步态的低频振动到车辆冲击的高频振动。
此外，风荷载、地震荷载等也会对桥梁结构的动力响应产生重要影响。
二、桥梁结构的振动控制为了减小桥梁结构的动力响应，保证桥梁的安全性和行车的舒适性，需要进行振动控制。
桥梁结构的振动控制主要包括主动控制和被动控制两种方法。
主动控制是指采用主动力学控制器，通过对桥梁结构施加控制力，减小结构振动。
主动控制系统通常由传感器、执行器和控制器组成。
传感器用于感知结构的振动状态，控制器根据传感器信号计算出控制力指令，执行器通过施加控制力对结构进行振动控制。
主动控制系统具有高度灵活性和精确性，但是也面临着能耗较大、控制系统复杂等问题。
被动控制是指通过改变桥梁结构的刚度、阻尼等特性，减小结构振动。
被动控制系统主要包括减振器、隔振系统等。
减振器根据振动的特点和频率设计，通过吸收或转化振动能量来减小结构振动。
隔振系统通过隔离桥梁结构和荷载，降低外界荷载对桥梁结构的影响。
被动控制系统相对于主动控制系统而言成本更低，并且对控制能源要求较小，但是对振动特征和参数的要求较高。
三、桥梁结构动力响应与振动控制的应用桥梁结构动力响应与振动控制的研究和应用在实际工程中具有重要意义。
首先，动力响应分析可以帮助工程师更好地了解桥梁结构的振动特性，确定结构的设计参数，确保结构在设计荷载下的安全性。
施工用钢栈桥动力响应的理论与试验研究
工 程 技 术
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中铁 十四局 集 团青 岛工程指 挥部 林
［ 摘
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要】 本文以江西永修至武宁高速公路 Ａ８标巾口大桥施工钢栈桥 为研 究背景 ， 建立 了车辆 一桥 梁的动 力分析模型 ， 对施工钢栈
桥 进 行 设 计 、 算 ， 通 过 动 载 试验 对 钢 栈桥 进 行 了试 验 ， 算及 试验 结 果 均 符 合规 范要 求 ， 深 水 临 时 钢便 桥 的动 力 响 应进 行 了研 验 并 验 对
究。 结果表明： 随着桥梁跨度 的不断增大 ， 动力响应逐渐增大 ； 随着轴重 的不断增大， 中位移逐渐增大 ， 跨 当汽车荷载为标准轴重的 ５ 倍 时， 桥粱跨 中的位移可以达到 １ｒ 之 多。汽车速度的不断提 高， ０ｍ ａ 钢栈桥 的跨 中位 移逐 渐增 大， 这主要是 由于桥 梁上 的不平颇 引
起的 ， 随着速度 的不断增大， 用在桥梁上的不平顺荷 载逐 渐增 大而引起 的； 作 随着速度 的进一步增 大， 梁的动 力响应有 了突变点 ， 桥
这是 由于桥 粱的振动频率与汽车速度发生共振 而引起的。共振速度过后 ， 梁的竖向位移又逐渐变小。 桥 ［ 关键词 】 贝雷粱 桥 梁施 工 动力响应 试验研究 桥梁是道路交通线路的重 要组成 部分， 其快速应急抢修 ， 无论在战 时还是 自然灾害发生期间 ， 都有着普遍而重 大的意义 。不仅如此 ， 在和 平 时期的公路和铁路的桥梁施工中 ，顺利 的搭设便桥保证桥梁施工同 样具有重要 的意义 。贝雷梁作 为一种快速拼装结构不管是在桥梁抢修 中还是在桥梁 的施工中都得到了广泛 的应用 ，研究其在移动荷载作用 下的动力 响应不但可以检 测抢修结构 的安全性能 ，而且也可以更好 的 为以后桥梁 的架设和抢修 提供依据 ，从而推动我国桥梁施工 和抢修水 平 的 不 断发 展 。
桥梁动载试验方法测试和分析[详细]
![桥梁动载试验方法测试和分析[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/8a70c72a51e79b89680226bc.png)
在试验时，常采用1辆10t重的试验车辆以20、 40、60、80km/h的速度进行跑车试验。
对模型结构试验可利用一个频率可调的激振机
（一般采用离心激振器）对结构施加周期性的简谐
• 桥梁结构的振动问题多采用理论分析和现场测试 相结合的研究方法，因此，振动测试是解决工程 结构的重要手段。
振动测试技术的发展：一方面表现为风洞试 验、模拟地震振动台试验、拟动力试验等得到了 广泛的应用；另一方面表现为工程结构在地震荷 载、风荷载、车辆动力荷载等作用下动力反应的 现场测试手段得到了很大改进。
加速度的测定：测点处 布置加速度传感器，可以 测出加速度时程曲线，通 过频谱分析可求出固有频 率，通过两次积分可求位 移时程曲线。
• 传感器的布置：根据结构形式而定，按照理论计 算得出的振型大致形状，在变位较大的部位布置 传感器，以测得桥梁结构最大反应。
• 桥梁结构的振型：结构相应于各阶固有频率的振 动形式。一般桥梁结构，第一固有频率即基频， 对结构动力分析才是重要的。
般从响应小的开始测试，即地脉动—跑车—跳车。 （2）跑车试验时要较准确控制试验车辆的车速
（20,40,60km/h）。 （3）每次测试后，进行频谱分析，检查数据是否正常，
比较实测频率与理论计算值是否相符。 （4）试验进行过程中，不要触动测试元件及测量导线，
以免引起读数的波动。 （5）试验完成，回收测试导线，拆除棚帐，清理现场。
行测量。 • 动位移：可得出桥梁的动力冲击系数，它是衡量
桥梁结构整体刚度的主要指标。 • 加速度：反映舒适程度，过大引起不适。
桥梁结构受力性能的现场检测
市政与路 桥 Ｉ｝ｌ Ｉ
桥梁结构受力性能的现场检测
张 颖
（ 大连力和公路工程有 限公司， 宁 大连 １６ ３ ） 辽 １０ １
摘 要： 桥梁结构现场检测试验是对桥 梁结构工作状态进行 直接测试的一种手段 。试验 的 目的、 任务 和内容通常由实际的生产需要 或科研 需 要决定。主要叙述桥梁现 场静、 动荷栽试验以及部分桥梁结构构件检测试验基本 内容和方法。
一 构 ； 试 ； 验 桥 测 试
１ 桥梁现场试验的任务 １ 检验桥梁设计与施工质量。 ． １ 对于—些新建 的大中型桥梁或者具有特殊设计的桥梁， 在设计 施工过程中必然会遇到许多新问题，为保证桥梁 建设 贡 ， Ⅱ 量 施 獬 中 汨翌 往 ｊ测。 Ｉ ｌ 在荡； 篁 后—般还要求进行现场荷载试验， 并把试验结果 作为评定桥梁工程质量优劣的主要技术资料和依 据。 ｌ 判断桥梁结构的实际承载能力。 ２ 国内许多 早年建成的桥梁其设计荷载等级都偏低 ， 难以满 足现今交通的需要。为了 固、 ， 加 改建 有必要通过 有时为特殊原因
。
３ 静载初读数。 ． １ 想） 。当车辆以 不同的车速碾过障碍时 ， 测定结构 始时的零荷载读数， 不是准备阶段调试仪器的读 的动态增量。 Ｅ 述三种不同的车行情况，可以 是单辆车 ， 数。 对于新建桥梁 ， 在初读数乏前往往要进行顶 ： 压 （ 一般以部分重车在桥上缓行几次 ） 。从初读数开 也可以是多辆车。 始整个测试系统就开始运作， 测量、 读数和记录人 ４ 做好记录。 ４ 动载试验中， 影响因素比较多 ， 员进 ＾ 现场各司其职。 要注意在各种不同工况中抓住主要内容。如要求 ３ 加载。按桥 Ｅ ２ 划定的停车线布置荷载 ， 要 记录结构动力响应的完整过程时 ， 重点应该是记 录信号的完整性； 而确定动力增量时， 则要求能记 安排专 人 指挥车辆停靠。 ３ ３稳定后读数。 加载后结构的变形和内力需 要有—个稳定过程。对不同的结构这一过程的长 ５单片简支梁的检测试验 桥梁工程中用得最多的梁是钢筋混凝土和 短都不一样 ， —般是 以 控制点的应变值或挠度值 稳定为准，只要读数波动值在测试仪器的精度范 预直力混凝土的简支梁。 单片简支粱试验一般是 前面关于实桥静载试验的各项 （ 如超重型车过桥或结构遭意外损伤等） 也要用试 围以内， 就认为 构已处于相列 定状态， 吉 稳 可以测 做静力加载试验。 量读数。 准备工作、 测试方法等， 对单片粱试验一样适用。 １ ３验证桥梁结构设计理论和设计方法。 桥梁 ３ 卸载读零。 － ４ —个工况结束， 荷载退下桥去。 这里介绍预应力混凝土单片梁试验的—些基本内 容。 工程中的 新结构、 新材料和新工艺创新不断 ， 对一 各测点要读 回 零值， 同样要有—个稳定过程。 些理论问题的深入研究， 对某种新方法 、 新材料的 ３ ５校核数据。 静载试验过程中， 主要工况至 ５ 披应力 混鞋 土梁张拉 应力 试 。 崔技 术 ． １ ４ 工 应用实践， 往往都需要现场试验的实测数据。 少要重复 １ 次。试验过程中必须时时关 心 几个控 人员 比 较共 预应力混凝土梁预应力钢筋张拉施 ｌ 桥梁结构自 － ４ 振特性及结构受动力荷载作 制点数据的情况， 一旦发现问题 （ 数据本身规律差 工前后梁体内的应力大小。因为对预应力混凝土 用产生的动力反应的测试研究。对一些桥梁在动 或仪器 故障等） 要重新加载测试。 这种现场数据校 梁来说，设计计算与实际施工之间的 差异或一致 可以 直接关系到梁的预应力质量 。实际测试往往取梁 力荷载作用下的动态反应 ， 大跨径轻柔结构的抗 核的做法， 避免实测数据出现大的差错。 风稳定以及地震区桥梁结构的抗震性能等，都要 ４桥梁现场动载试验 预应力张拉的主动端、 被动端和跨中等三个断面， 求通过实测了解桥梁结构的 自 振特性和动力反 动载试验可以和静载试验连在一起做， 也可 以测量张拉前后的 应力值。 应。 以单独做。 ５ ３加载方法。 单片梁静力加载通常用反力架 ２一些主要桥梁结构体系所需观测的部位 现场动载试验的一般内容是测定桥梁结构 配千斤顶设备， 在没有反力架设备的地方 ， 也采用 所用的仪器较 其他加载方式。 ２ 梁桥。１简支粱。 １ （） 主要观测跨中挠度和截 在车辆动力作用下的挠度和应变 ， 测试要求也比静力 荷载、 破坏荷载以及实际测试要求进行， 一般原则 面应力（ 或应变） 、 支点沉降。 附加观测跨径四分点 静力试验时多而且复杂—些， 的挠度、 支点斜截面应力。 ２连续梁。 （） 主要观测跨 试验要高。 特别是动挠度的测试， 除了中 小桥梁可 是荷载级差不宜太大，尤其是预应力混凝土梁开 中 挠度、 跨中和支点截面应力（ 或应变） 附加观测 搭设固 。 定支架用接触式电 测位移计外 ， 对大中型 裂前后更要分得细些。 采用光电型挠度测量仪。 每次加载或卸载 的 持续时间取决于结构变 跨径 ｌ 处的挠度和截面应力（ ， ４ 或应变 ） 、 支点截面 桥梁可以 转角、 支点沉降和支点斜截面应力。（） ３悬臂梁（ 包 动载试验较静载试验的不 同之处主要有以 位达到稳定标准时所需要的时间。要求在前一荷 括Ｔ ４ 的 型冈构 悬臂部分） 主要观测悬臂端 的挠度 下 ｎ方面。 ｌ 载阶段内结构变位达到稳定后， 才能进 八 下—个 和转角、固 端根部或支点截面的应力和转角 、 型 Ｔ １ 仪器调试。 所有仪器设备在准备阶段应已 荷载阶段。—般做法是 ， 一级荷载内， 同 小于所用 贝 拟 刚构墩身控制截面的应力。附加观测悬臂跨中挠 调试完毕， 要考虑好记录的具体方法。 如使用动态 量测仪器的最小分辨值 ， ｌ 为结构变位达到相 度、 牛腿局部应力、 墩顶的变位（ 水平与垂直位移 、 电阻应变仪， 必须根据估计应变的大小确定增益、 列稳定 。 转角） 。 标定值范围等， 调整记录速度和记录幅值等。 如果 实测时可根据下缘钢筋、 混凝土的应 ２ ２拱桥。主要观测跨中、 跨径 处的挠度 采用计算机动态数据采集系统直接采样、 记存 ， 其 荷载很重要 ， 和应力、 拱脚截面的应力 ， 附加观测跨径 墉 处的 增益 、 标定值等条件没置大同小异。 变读数变化规律来判断。如在梁的下缘混凝土应 挠度和应力 、 Ｅ 拱 建筑控制截面的变位和应力、 墩 ４ ２车辆控制。 要控制好车辆上下桥的 车速、 变与荷载的关系曲线中，由曲线的拐点可确定开 在梁的下缘钢筋应力与荷载的关系曲线 台顶的变位和转角。 位置和时间。 要协助驾 驶员准确控制好行车速度 ， 裂荷载 ； ２ 刚架桥（ ’ ３ 包括框架、 斜腿刚架和刚架一拱 注意每次上桥的行车路线。 对—些大跨度桥梁， 还 中，曲线斜率的显著变化所对应的荷载即为开裂 荷载。 式组合体系） 主要观测跨中截面的挠度和应力 ， 结 要确定车辆行驶到各个断面时的位置信息。 点刚近截面的应力、 变位和转角。 刚加Ｘ颖柱脚截 见４ ４ 测试记录。１ ＿ ３ （） 跑车。 跑车测试的 目 的是判 ５ 极限承鞔力 ＿ ４ 测定。 正常配筋的钢筋混凝土 面的应力、 变位和转角， 墩台顶的变位和 转角。 别不同车行速度下桥梁结构的动力响应 （ 如位移 粱和预应力混凝土梁的正截面破坏标准以下述两 （ 下缘钢筋拉应力达到屈服强度； ） １ （ 上 ２ ２ 悬索结构 （ ＿ ４ 包括斜拉桥和上承式悬吊 ） 或应力的动力增量和时程曲线） 桥 ， 进而可以分析出 条控制 ： ） 主要观测主梁的 最大挠度、 偏载扭转变位和控制 动力响应与车速之问的关系。给车辆规定各挡车 缘混凝土压应力 达到极限抗压强度 （ 实际一般做 截面应力 、 索塔顶部的水平位移 、 吊） 拉（ 索拉力。 速， 要求车辆在桥上保持匀速行进， 记录动力响应 不到） 或压应变达到极限压应变。 的挠度、塔柱底截面 的全过程。 如果跑车速度相当慢， 动测仪器记录的 对于某些受剪压（ ） 拉 破坏控制的梁 ， 其极限 前为止仍不甚明确 ， 破 的应力 、 锚索的拉力。 过程曲线就是对应测点位置的内力影响线或挠度 承载能力的测定标准到 目 上述各种桥梁体系的主要部位是一般静载 影响线。 ２刹车。 （） 车辆以一定速度行进， 到现定位 坏性荷载试验时要注意破坏指标达到时对应的破 试验必须观测的部位。 方案上应画出结构简图 ， 注 置突然紧急刹车， 记录刹车时的动态增量。（ ） ３跳 坏荷载 。 明测点和测站的位置、 测点总数和测站数等。 车（ 跨越障碍物） 。一般在桥上特征断面位置设置 责 任编辑 ： 凡 袁依 ３试 验过程 障碍物 ， 模拟路面不平整 （ 以弓形木板较为理
桥梁动载试验测试内容
桥梁动载试验测试内容桥梁动载试验是评估桥梁性能的重要手段之一，通过对桥梁施加动态荷载，测量桥梁的响应并进行分析，以确定桥梁的稳定性、强度和刚度。
以下是桥梁动载试验的主要测试内容：1.频率分析：通过测量桥梁在各种频率下的振动响应，了解桥梁的自振频率和阻尼比。
频率分析可以揭示桥梁的整体刚度和质量分布情况。
2.振型分析：振型是描述桥梁在振动过程中变形情况的参数。
通过测量桥梁在不同频率下的振型，可以了解桥梁在不同方向上的弯曲、扭转和纵向位移响应。
3.阻尼分析：阻尼是描述桥梁在振动过程中能量耗散的参数。
通过测量桥梁在不同频率下的阻尼，可以了解桥梁的阻尼特性以及结构材料的内部摩擦和粘性阻尼作用。
4.峰值分析：通过测量桥梁在动态荷载作用下的峰值响应，如最大动挠度、最大动应力等，可以了解桥梁在极端情况下的性能表现。
5.跨中动挠度：跨中动挠度是指桥梁在动态荷载作用下跨中位置的垂直位移。
测量跨中动挠度可以评估桥梁的刚度和承载能力。
6.支座动位移：支座动位移是指桥梁在动态荷载作用下支座位置的垂直位移。
测量支座动位移可以评估桥梁的支承性能和稳定性。
7.结构自振频率：结构自振频率是指桥梁在没有外部激励作用下的自由振动频率。
结构自振频率与桥梁的刚度和质量分布有关，通过测量结构自振频率可以评估桥梁的整体性能。
8.结构振型：结构振型是指桥梁在自由振动过程中的变形情况。
结构振型与桥梁的刚度和质量分布有关，通过测量结构振型可以评估桥梁在不同方向上的弯曲、扭转和纵向位移响应。
9.结构阻尼比：结构阻尼比是指桥梁在自由振动过程中能量耗散的参数。
结构阻尼比与桥梁的材料性质和结构形式有关，通过测量结构阻尼比可以评估桥梁的阻尼特性以及结构材料的内部摩擦和粘性阻尼作用。
10.冲击系数：冲击系数是指桥梁在动态荷载作用下由于冲击效应引起的响应增益。
冲击系数与桥梁的结构形式和动态特性有关，通过测量冲击系数可以评估桥梁在冲击作用下的性能表现。
通过对以上测试内容的分析和比较，可以全面评估桥梁的性能状况，为桥梁的维护、加固和设计提供可靠的依据。
桥梁结构的动力特性分析与实践案例分析
桥梁结构的动力特性分析与实践案例分析引言作为建筑工程行业的教授和专家，我多年来从事建筑和装修工作，积累了丰富的经验，并在桥梁结构的动力特性方面有着深入的研究。
本文旨在分享我的经验和专业知识，着重探讨桥梁结构的动力特性分析及相关实践案例。
通过深入分析和实践案例的讨论，将为读者提供有价值的参考和指导。
一、桥梁结构的动力特性分析1. 动力特性的定义与重要性桥梁结构的动力特性指的是结构在受到外部加载（如车辆行驶、地震等）或内部反馈（如风荷载等）作用下的振动响应。
了解桥梁结构的动力特性对于评估结构的安全性、预测结构的振动响应以及设计适当的控制措施至关重要。
2. 动力特性的分析与评估方法桥梁结构的动力特性分析通常包括模态分析、频率响应分析和时程分析等方法。
模态分析用于确定桥梁的固有振动模态和频率，频率响应分析用于确定结构在受到外部激励时的振动响应，而时程分析则是模拟结构在实际使用过程中的动力响应。
3. 动力特性分析的输入参数和工具在进行桥梁结构的动力特性分析时，需要准确输入结构的几何形状、材料参数、边界条件和加载情况等参数。
同时，还需要借助一些专业的分析工具和软件，如有限元软件、动力分析软件等，来完成复杂的计算和分析工作。
二、桥梁结构动力特性实践案例分析1. 桥梁结构在地震作用下的动力特性地震是桥梁结构最常见的激励源之一，对桥梁结构的动力特性有着显著的影响。
在实践中，我们通常通过分析地震动力学响应谱、地震时程分析等方法来评估桥梁结构在地震中的动力反应。
以某高速公路桥梁为例，我们利用有限元软件进行模态分析，确定了桥梁主要的振型和固有频率，并结合地震动力学响应谱，得出了结构在不同地震等级下的地震反应。
2. 桥梁结构在风荷载下的动力特性风荷载对桥梁结构的影响同样不可忽视。
在实践中，我们可以通过风洞试验、数值模拟和频率响应分析等方法来研究桥梁在风荷载下的动力特性。
以一座大型斜拉桥为例，我们采用风洞试验和有限元模型，分析了桥梁在各种风速条件下的振动响应和结构的疲劳性能，从而为设计防风措施提供了科学依据。
桥梁结构的动态响应分析与减震设计
桥梁结构的动态响应分析与减震设计桥梁是现代交通运输系统中不可或缺的重要组成部分，承受着车辆荷载和自然灾害等外部力的作用。
为了确保桥梁的安全和可靠性，在设计和施工过程中需要进行动态响应分析和减震设计。
本文将就桥梁结构的动态响应分析和减震设计进行探讨。
一、动态响应分析动态响应分析是指研究桥梁在受到外部力作用下的振动响应情况。
在进行动态响应分析时，需要考虑桥梁的几何非线性和材料非线性等因素。
一般来说，桥梁的动态响应可以通过数学模型和计算方法进行预测和分析。
1.数学模型在桥梁的动态响应分析中，常用的数学模型有振动方程、有限元法和模态分析法等。
振动方程是最基础的数学模型，通过描述桥梁的质量、刚度和阻尼等参数，可以计算出桥梁的振动响应。
有限元法和模态分析法则更加精确和复杂，可以考虑结构的非线性和动态特性。
2.计算方法计算方法是实现动态响应分析的手段，常用的计算方法有数值计算方法和实验计算方法。
数值计算方法是通过计算机模拟桥梁的运动方程，利用数值方法求解得到桥梁的振动响应。
实验计算方法则是通过进行模拟实验，测量桥梁的振动响应并进行分析。
二、减震设计减震设计是指在桥梁结构中引入减震系统或减震设备，以减小外部力对桥梁的影响和损伤。
减震设计的目标是降低桥梁的振动响应，提高桥梁的耐震性能。
1.减震系统常见的减震系统包括摩擦阻尼器、液压缓冲器和隔震支座等。
摩擦阻尼器通过摩擦力的作用来吸收和消散桥梁的振动能量，减小振动幅值。
液压缓冲器则是通过流体的黏性阻尼来控制桥梁的振动响应。
隔震支座则是在桥梁和桥墩之间设置弹簧和阻尼器，使桥梁与地基隔离，从而减小地震力对桥梁的影响。
2.减震设备减震设备包括减震器、减振器和减震控制系统等。
减震器通过吸收和消散桥梁的振动能量，减小振动响应。
减振器则是通过改变桥梁的动力特性来减小振动幅值。
减震控制系统则是通过传感器和控制器来监测和控制桥梁的振动响应，及时调整减震设备的阻尼和刚度等参数。
结论动态响应分析和减震设计是确保桥梁安全和可靠性的重要手段。
高速铁路桥梁的动力响应分析
高速铁路桥梁的动力响应分析一、引言高速铁路系统是现代交通运输中的重要组成部分，其中桥梁作为高铁线路的重要节点，在保障列车行驶安全和稳定的同时，也面临着动力响应等方面的挑战。
本文旨在对高速铁路桥梁的动力响应进行分析，并提出相应的解决方案。
二、桥梁动力响应的影响因素1.列车荷载：高速列车的运行速度较快，带来的荷载对桥梁结构会产生动态作用，应充分考虑列车类型、惯性力和振动等因素。
2.桥梁结构特性：桥梁的自振频率、刚度和阻尼等参数是决定其动力响应的关键因素，在设计和施工中应合理选取和控制。
3.地基条件：地基的承载力和刚度对桥梁的震动传递和响应起着重要的作用，需进行地质勘察和合理设计。
4.环境因素：如风、温度、湿度等环境因素会对桥梁的动力响应产生一定影响，需要在设计中予以考虑。
三、桥梁动力响应的分析方法1.有限元分析：采用有限元方法可以对桥梁进行模态分析，求解其固有频率和振型，进而得到结构的动力响应。
2.振动台试验：通过模拟实际荷载和振动条件，在振动台上对桥梁进行试验，观察和记录其动力响应情况。
3.现场监测：在实际运行中对桥梁进行监测，采集振动数据，并结合实际载荷条件进行动力响应分析。
四、动力响应分析的结果与解决方案1.分析结果：通过上述方法得到的动力响应数据可以用于评估桥梁的安全性和稳定性，判断是否存在动力响应超限的问题。
2.解决方案：对于发现的动力响应超限问题，可采取以下措施进行解决：（1）调整桥梁的结构参数，如刚度和阻尼，以提高其自振频率，减小动力响应。
（2）增加桥梁的荷载传递路径，加强桥梁与地基的连接，提高桥梁的整体刚度和稳定性。
（3）在桥梁关键部位设置减振装置，如阻尼器、减振器等，以吸收和分散动力荷载，减小桥梁的动力响应。
五、结论高速铁路桥梁的动力响应分析是确保铁路运行安全和稳定的重要环节。
通过针对桥梁的影响因素进行分析，并采取相应的解决方案，可有效减小桥梁的动力响应，提高桥梁的安全性和稳定性。
桥梁外界动力激励及影响因素分析
第 １ ８卷 第 ３期
２０ ０ ６年 ７月
黄河水利职业技术学 院学报
ｅ Ｊｕｎ ｌ ｆ ｅ ｏ ｉ ｒＣｏ ｅｖ ｎｃ ｃ ｎｉａ Ｉ ｓｉｕ ｅ ｏ ｒ ａ— ｌ ｗ Ｒ ｖ ｎｓｒ ａ ｙ Ｔｅ ｈ ｃ ｌ ｎ ｔｔｔ ｏＹ ｌ
线 型 截 面 的桥 梁结 构 时 ，就 会 形成 漩 涡 和 流动 的 分 离， 形成 复 杂 的作 用 力 （ 气力 ） 空 。这 种作 用力将 引起
桥 梁 的振 动 （ 风致 振 动 ） 而振 动起来 的桥 梁反 过来 又 ，
收稿 日期 ：０ ６— ３— ７ ２ ０ 佳 ， ： 梁 外 界 动 力激 励 及影 响 因素 分 析 等 桥
与 结构 的阻 尼 比 有 关 。
３ ２ 车 辆 动 荷载 作 用下 桥 梁 受 迫 振 动 响应 的设 计 ．
目前 ， 对车 辆动 力荷 载作 用下 的桥 梁受 迫振 动 响
由式 （ ） ２ 可知 ： 当 ／∞ （ 一０ ０＜＜ 【） ， 一０ 控 制 Ｉ时 ） ，
—
桥梁外界动 力激励及影 响因素分析
秦孟佳 １ ， ２田万涛
（ ． 安 大 学 ， 西 西 安 ７ ０ ６ １长 陕 １０ ４；２ ．黄 河 水 利 职 业 技术 学 院 ， 南 开 封 河 ４５０ ） ７０ １
摘 要 ： 析 了桥 梁 结构 常见 的外界 激励 的特 点 ， 桥 梁结构 对 车辆振 动 、 致振 动 、 分 及 风 地震振 动 等不 同激励 响应 的因素 ， 出桥 梁 结构及 不 同激励 后加 向应 的设 计控 制 ， 得 跨度小 刚度 大 的混凝 土桥 以抗 振设 计 为主 ， 跨度 大刚度 小 的悬 索桥 以抗 风 振 动为主 的结论 。
3-桥梁结构动力试验
系统配套：进行仪器系统标定，振型测试要保证各通道相位特性一
致，用相同规格传感器
采集分析系统：功能满足动力试验特殊要求，硬件性能侧重考虑低 频特性、抗干扰能力、稳定性及信噪比等
二、量测注意事项和质量控制
稳定性检查：空载下，动应变、动挠度在预定采集时间内的漂移不 宜超过预计值幅值的5% 动挠度、动应变分辨率应不超过最大实测幅值的1% 采取措施，避免电磁场、对讲机、手机等的影响和干扰 根据测试结果，判断结构是否正常，是否应需终止试验 幅值异常或突变、零点严重偏离、噪声过大，排除故障后重新试验 及时记录荷载及测试参数等完整信息 环境激振法识别模态参数时，严格限制行人和车辆通行 传感器须与结构良好接触，无相对振动
某连续梁桥多阶叠加自振信号分离
振动加速度
频率分辨率不宜低于1%f自振
跑车激励余振起始点确定
二、阻尼分析
1、时域图形分析
振动方程：y(t ) y0et sin(2ft )
阻尼随机性大，取多次试验均值 样本须是单一频率成分 取多个周期进行计算，并避免值流分 量影响，本算例:
各部位所得的自振频率谱线高度和相位关系应与计算振型基本相符
多次试验结果具有稳定性 随机出现或频率值波动较大的频率点应加以排除 简支结构给出一阶频率即可，其他桥型应给出多阶低阶频率(3-5阶) 进一步熟悉和掌握振动测试、动态信号处理、频谱分析、结构振型的 相关概念
2、自振频率识别案例分析
车辆自重使系统质量发生变化，必要时应加以修正 对刚度较小桥梁，可采用枕木等重物冲击
反冲击激励：利用火箭反射时对结构瞬间反冲力激励结构振动
激励部位：待测振型的峰值位臵（附近）
丰沙线某桥隧过渡段动力响应试验研究
基金 项 目 ： 河 北 建 筑 工 程 学 院校 科 研 基 金 项 目 基 金 号 ： （ ＮＯ ． Ｂ － ２ ０ １ ６ ０ ４ ） 作 者 简介 ： 毕全超 （ １ ９ ８ １ 一 ） 男， 副 教 授 主 要从 事 岩 土 工 程 及 桥 梁 隧 道 研 究
公 路工程 中桥隧过 渡技 术相 比铁 路工 程 中该技 术 的运 用更 为复 杂 和 困难． 为 了保 证 工 程 的施 工 及 运 营 安全， 必 须采 取有 效 的工程 措施 控制 各种 损伤 的产 生 和发 展． 但是 ， 目前 国 内外 对 桥 隧 过 渡工 程 的研究
十 分有 限 ， 由于很难 掌 握桥 隧相 互作用 的力学行 为 特征 ， 桥 隧过渡 工 程建设 面 临诸 多 困难 ． 由于桥梁 与 隧道连 接处 的地 理环 境 恶 略 ， 目前 ， 国 内外 针 对 桥 隧 过 渡段 的研 究 十 分 有 限 ， Ｓ ｅ ｏ ｎ ｇ ￣
丰 沙 线 某桥 隧 过 渡 段 动 力 响应试 验 研 究
毕 全超 付之信董 捷
（ 河北建筑工程学院 ， 河北 张 家 口 ０ ７ ５ ０ ０ ０ ）
摘 要 ： 通 过现 场试验 对桥 隧过 渡段 的动 力响应 进 行 了研 究 ， 试 验 主要 测试 了不 同 车辆 长度 ， 不 同车速对桥 隧过渡段 动 力响 应 的影响 ， 以 了解 不 同车 速 和 车辆 长 度 的 列 车通 过桥 梁与 隧 道 连接 处 时 ， 桥 梁与 隧道 过渡 段 的动 力特 性是 否 一致 ． 通过 对 现 场 测 试 的数 据 进 行 分 析 整 理 得 出， 列 车 的总长度 较 长 ， 车辆 的速度 较慢 ， 通过 桥 隧过 渡段 的 时间就会 增 长 ， 进 而使 桥 梁与 隧道 过 渡段 振动 的持 续 时间也会 增 长 ； 桥 梁 处的振 动持 续振 动 时 间比 隧道 处 的振 动 时间略 长． 桥 梁
桥梁结构安全监测的动力响应法与评估系统
桥梁结构安全监测的动力响应法与评估系统骆红军【摘要】针对桥梁管理需要,在国内外现有桥梁管理系统的研究基础上,根据目前的技术条件及经济条件,对桥梁管理的安全动态监测系统进行了研究,明确地阐述了桥梁安全性动态监测与分析系统的概念,进行了该系统的结构设计,并对其核心部分结构安全性评估子系统进行了研究:给出了选取的监测参数、评估框架流程、参数识别方法、承载能力评定、荷载模式识别方法以及结构状态评估方法.该系统的使用可以使桥梁管理者及时了解桥梁结构的工作性能状况,正确作出桥梁维修决策,及时消除结构安全隐患.%The thesis does research on the safety-dynamic monitoring system of the bridge on the basis of the existing bridge management system, according to the current economic and technical conditions and the needs for bridge management at home and abroad. It elaborates on the concept of the safety-dynamic monitoring and evaluation system of the bridge, designs the structure of the system and discuss the safety evaluation subsystem, which gives the selected monitoring parameters, evaluation framework, parameter identification method, bearing capacity assessment, load carrying capacity of pattern recognition method and structural condition evaluation method. The use of the system can make bridges managers promptly understand the bridge structure work performance, correctly make bridge maintenance decision and timely to eliminate safety hidden troubles on structure.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2011(036)003【总页数】5页(P66-69,89)【关键词】桥梁工程;动态监测;系统设计;安全性评估;参数识别;结构性能【作者】骆红军【作者单位】湖南衡桂高速公路建设开发有限公司,湖南衡阳421001【正文语种】中文【中图分类】U446.30 引言桥梁结构的安全监测是保证桥梁运营的重要手段。
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一个短跨度复合桥梁军用车辆动力响应试验
摘要：在战场上或自然灾害发生之后，对轻量级桥梁需要进行改进，这对于解决增加其机动性是一个持续的期望。
目前，在美国陆军里，轻量级桥接系统对于横越短跨径达4m有一个长度上的需要。
本文介绍了新开发的轻型纤维加强的复合材料桥接系统的现场测试，以满足美国陆军的需要，研究探讨了履带式和轮式车辆在不同的过车速度下的动力冲击荷载。
在设计中对于适当影响因素的理解，人们发现对于轻型桥梁最敏感的是汽车的车速和汽车的类型，从中观察到的影响系数高达1.71。
DOL：10.1061/（ASCE）BE，1943-5592.0000134
CE数据库主题词：桥梁，复合的；复合纤维加强材料；军事工程；动力荷载；荷载响应.
关键词：桥梁，复合材料；纤维-加强材料；军事工程；动力荷载；荷载响应.
引言
目前，在美国陆军内部，在战场上或自然灾害发生之后，对轻型短跨径桥接系统进行改进以增加其机动性，它要求支承军事荷载等级（MLC）为30（27000kg，30t）以托盘系统（PLS）的履带式和轮式卡车要求能够穿越跨径为4m的桥接系统。
为了进行比较，HS-20-44型卡车是通过AASH70(1998)规定其军事荷载等级在25~30之间。
对于轻型配置的桥接系统，整车的质量通常要比桥梁的质量要大，比如，过桥车辆在动力冲击荷载作用下的在结构的内的应力比那些在静载状态下有显著的增加。
Franklin(1998)等人探讨了便携式木桥系统上对于以不同的车速在粗糙和光滑的路面条件下的过车荷载，研究表明车速也和路面条件一样对桥的动力荷载有很大的影响，研究表明，光滑路面条件下的动力荷载挠度是静挠度的1.13倍，粗糙的路面条件下导致的挠度是静挠度的1.44倍。
为提出在军事桥接的三方设计和过桥设备桥接系统的冲击荷载的测试准则，这个准则是由美国，英国，德国联合开发设计的准则，为使盟国部队桥梁桥接规范标准化，车辆荷载的冲击系数增加到1.2，目前研究讨论了美国陆军对于新开发的短跨复合桥接系统的汽车动力荷载的发展，目的是评价目前的Trilateral Design和Analysis Group(2005)的研究中对于短跨桥的研究是否足够，并且提供额外的变量来观察动力冲击荷载的影响，论文考虑了履带式和轮式车辆用于描述桥梁系统和探讨了每个因素产生的冲击荷载。
试验步骤和过程
根据美国陆军要求，在完全的工作荷载下，在研究中对轻型桥的厚度规定为100mm，其最大挠度为150mm，此桥由两个轻型桥组成，每个5.6m长，0.76m 宽，100mm厚，重340kg（每个）。
轻型桥的表面由碳/环氧组成，核心由蜂窝玻璃纤维/泡沫网状层叠物组成。
对于更多的相关短跨径轻型桥的知识看Robnson 和Kosmatka(2008a,b)。
桥的试验场地在马里兰.阿伯丁试验场，过车场地位于一片未开发的土地上，测量沟深20cm深，4.8m宽，沟的两个边缘分别放置为20cm*20cm的木制桥台，
它与土壤表面水平，分离的木材被放置在桥台之间，以防止过桥车辆引起的相对位移，所有的试验布置说明在图1中已经给出。
现讨论两个不同的车辆：一种是履带式车辆，另一种是轮式车辆。
这两种车为履带式装甲车M113型和轮式托盘式卡车。
图2 为两辆车的图片，所有的汽车都为满载。
在表1 和图3中给出了两辆汽车的轴距和载重，每辆汽车由有驾驶经验的司机从8km/h到最大速度为24km/h的速度过桥。
在每个轻型桥下部表面装有应变计来测量应变，车辆过桥试验开始前，对于每辆车进行静态应变测量，汽车缓慢驶向轻桥且每根轴依次停在跨中，测量并记录每辆车的最大静态应变，图4中为在跨中每个托盘式卡车轴重下的静态应变测量。
结果
在每辆车上所获得的与时间历程和速度相对应的冲击系数（动应变与静应变的比），过桥速度是从第一个轴到最后一个轴的长度和轻桥的长的总和除以过桥时间来确定。
平均过桥速度和冲击系数是由每个过桥速度测量的。
表2中概括了每辆车的最大测量的冲击系数和相应的车速。
M113型装甲运输车
M113型装甲运输车的速度变化从8km/h到最大速度为24km/h。
图6为过桥速度为18kN/h时的应变时间历程图，从图5 中可以很明显的看到，车速大于10km/h 时，冲击系数随时间增大，在速度为18km/h时，冲击系数达最大值1.12，然后，车速超过22km/h时，冲击系数小于1.0。
图6中M113型装甲车对于每次过桥都会产生的单一的应变。
托盘式卡车
托盘式卡车的速度变化从8km/h到最大速度为12km/h共9次过桥。
图7为与速度有关的托盘式卡车的冲击系数图，很明显可以看到在车速为9km/h时最大冲击系数达到1.71，在车速上较小增加（12km/h），其冲击系数很明显减小到1.24。
图8 所示，以9km/h的速度过桥的应变时间历程。
图示为不同轴的不同冲击，有三个轴的冲击超过了静态应变，其他两轴的冲击略小于精应变。
讨论
从试验的结果中，三方设计和测试规范的冲击系数要求为1.2。
M113型装甲车的冲击系数要低，而托盘式卡车的冲击系数很明显超过了设计冲击系数。
对于所有的车辆，可观察到的测量冲击与过桥车速有关，冲击系数在最低和最高的车速条件下都小于最大冲击系数。
从应变时间历程来看，M113型装甲车过桥导致了单点的冲击，而托盘式卡车对于每个车轴都有不同的冲击反应。
对于托盘式卡车，从随速度变化的冲击系数和应变的时间历程中可以发现，托盘式卡车过桥跨中时轴所处的位置的频率，在车速为9km/h时发生共振。
根据实际观察，总结出车辆配置（重量和轴距）与过桥车速和桥梁的抗弯刚度有关，且对动力冲击荷载又着很大的影响。
结论
对于两种不同的军事车辆所测得的动力冲击系数值由1.12到1.71。
这个冲击系
数是根据车辆的配置和过桥速度来测得的。
本文中，研究表明车/桥系统共振频率的激发对扩大短跨径桥梁系统的动力荷载有很大的影响，目前正进行车/桥系统的动力响应的研究，也探讨了对于不同的车轴配置的动力冲击荷载。