橋梁振動(dòng)試驗(yàn)課件

第四章橋梁振動(dòng)試驗(yàn)

《橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)》

橋梁自振特性測定橋梁動(dòng)力響應(yīng)測試橋梁振動(dòng)試驗(yàn)實(shí)例實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場教學(xué)第四章橋梁振動(dòng)試驗(yàn)《橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)》橋梁自振特性測定概述橋梁振源:

對引起橋梁振動(dòng)的風(fēng)、地震和車輛振動(dòng)等振動(dòng)源（或荷載）的測定。自振特性:橋梁自振特性是橋梁結(jié)構(gòu)的固有特性，也是橋梁振動(dòng)試驗(yàn)中最基本的測試內(nèi)容。動(dòng)力反應(yīng):車輛、風(fēng)和地震等外荷載作用下橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)的測定是評價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能的基本內(nèi)容之一。概述橋梁振源:對引起橋梁振動(dòng)的風(fēng)、地震和車輛振動(dòng)等自振計(jì)算：

(已知)(計(jì)算或假定)(求得)

振源結(jié)構(gòu)響應(yīng)試驗(yàn)：(已知或未知)(實(shí)測求得)(實(shí)測)試驗(yàn)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析之間的關(guān)系

概述計(jì)算：(已知)(計(jì)算或假定)(所有引起橋梁振動(dòng)的外荷載：風(fēng)荷載（風(fēng)速、環(huán)境風(fēng)場等）測定地震荷載（震級、加速度等）測定車輛荷載（載重、速度等）測定橋梁振源測定所有引起橋梁振動(dòng)的外荷載：橋梁振源測定6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一高速斷路器檢修

二牽引逆變器檢修

三接觸器檢修

四牽引控制單元檢修

五制動(dòng)電阻檢修

城市軌道交通車輛檢修6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一高速斷路器檢修二牽引逆變器檢6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一高速斷路器檢修

一）高速斷路器簡介城市軌道交通車輛檢修在列車牽引系統(tǒng)的電路出現(xiàn)嚴(yán)重干擾的情況下（如過電流、逆變器故障或線路短路），高速斷路器(HSCB)能夠?qū)⒏鳡恳O(shè)備從受電弓線路上安全斷開。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一高速斷路器檢修一）高速斷路器高速斷路器典型結(jié)構(gòu)和主要部件

城市軌道交通車輛檢修高速斷路器典型結(jié)構(gòu)高速斷路器典型結(jié)構(gòu)和主要部件城市軌道交通車輛檢修高速斷路器高速斷路器典型結(jié)構(gòu)和主要部件

城市軌道交通車輛檢修主電路高速斷路器典型結(jié)構(gòu)和主要部件城市軌道交通車輛檢修主電路高速斷路器典型結(jié)構(gòu)和主要部件

城市軌道交通車輛檢修脫扣裝置

高速斷路器典型結(jié)構(gòu)和主要部件城市軌道交通車輛檢修脫扣裝置高速斷路器典型結(jié)構(gòu)和主要部件

城市軌道交通車輛檢修閉合裝置

高速斷路器典型結(jié)構(gòu)和主要部件城市軌道交通車輛檢修閉合裝置高速斷路器典型結(jié)構(gòu)和主要部件

城市軌道交通車輛檢修滅弧罩高速斷路器典型結(jié)構(gòu)和主要部件城市軌道交通車輛檢修滅弧罩6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）高速斷路器檢修城市軌道交通車輛檢修1.合閘裝置檢查測量螺管線圈的阻值，若阻值與標(biāo)稱值不相符應(yīng)更換線圈。檢查線圈與鐵心之間是否有噴擦痕跡，檢查鐵心是否動(dòng)作自如。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）高速斷路器檢修城市軌道交通車6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）高速斷路器檢修城市軌道交通車輛檢修1.合閘裝置檢查對機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)進(jìn)行潤滑，正常情況下潤滑能延長高速開關(guān)壽命，潤滑脂應(yīng)是專用油脂，不準(zhǔn)有其他油脂。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）高速斷路器檢修城市軌道交通車6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）高速斷路器檢修城市軌道交通車輛檢修2.動(dòng)、靜觸點(diǎn)檢查檢查動(dòng)、靜觸點(diǎn)的“熔化”程度，如“熔化”程度厲害，應(yīng)更換觸點(diǎn)。觸點(diǎn)應(yīng)成對更換，更換完畢后還應(yīng)檢查動(dòng)、靜接觸面接觸情況。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）高速斷路器檢修城市軌道交通車6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）高速斷路器檢修城市軌道交通車輛檢修3.接線端檢查清潔、打磨主要線端及電纜的接觸面，使兩接觸面的接觸保持密貼，防止接觸電阻增大而損壞電攬及主接線端。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）高速斷路器檢修城市軌道交通車6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）高速斷路器檢修城市軌道交通車輛檢修4.滅弧罩檢查將滅弧罩分解，檢查滅弧柵片的情況。對于燒灼厲害的滅弧柵片應(yīng)更換。在滅弧柵片組裝過程中，應(yīng)注意柵片的安裝角度。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）高速斷路器檢修城市軌道交通車6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）高速斷路器檢修城市軌道交通車輛檢修5.輔助開關(guān)檢查檢查輔助開關(guān)時(shí)應(yīng)測量開關(guān)觸點(diǎn)的接觸阻值，同時(shí)還需檢查機(jī)械部件的工作情況。此外，在高速開關(guān)使用到一定期限時(shí)，應(yīng)更換機(jī)構(gòu)內(nèi)所有底色彈簧部件。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）高速斷路器檢修城市軌道交通車6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）高速斷路器檢修城市軌道交通車輛檢修高速開關(guān)檢修完成后，應(yīng)對載跳閘裝置整定值進(jìn)行調(diào)整。通過外接電源模擬過載電流，檢查高速開關(guān)是否能在整定值處斷開。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）高速斷路器檢修城市軌道交通車6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二牽引逆變器檢修

一）牽引逆變器簡介城市軌道交通車輛檢修VVVF逆變器將1500V恒定電壓轉(zhuǎn)換為用于牽引電機(jī)的三相電流輸出(針對不同的速度和力矩，頻率和振幅可變)。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二牽引逆變器檢修一）牽引逆變器6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二牽引逆變器檢修

一）牽引逆變器簡介城市軌道交通車輛檢修VVVF牽引逆變器采用PWM脈寬調(diào)制模式，早期城軌車輛VVVF的功率元件是GTO，近年來，隨著IGBT技術(shù)的不斷發(fā)展，目前VVVF的功率元件已經(jīng)普遍采用IGBT元件。牽引逆變器的設(shè)計(jì)一般為模塊化。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二牽引逆變器檢修一）牽引逆變器6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二牽引逆變器檢修

一）牽引逆變器簡介城市軌道交通車輛檢修VVVF牽引逆變器采用PWM脈寬調(diào)制模式，早期城軌車輛VVVF的功率元件是GTO，近年來，隨著IGBT技術(shù)的不斷發(fā)展，目前VVVF的功率元件已經(jīng)普遍采用IGBT元件。牽引逆變器的設(shè)計(jì)一般為模塊化。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二牽引逆變器檢修一）牽引逆變器6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二牽引逆變器檢修

一）牽引逆變器簡介城市軌道交通車輛檢修牽引逆變器，主要由下列部件組成：輸入電路逆變單元牽引控制單元傳感器除以上主要部件外，牽引逆變器還包括各種輔助的電源供應(yīng)、散熱部件等。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二牽引逆變器檢修一）牽引逆變器6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一）牽引逆變器簡介城市軌道交通車輛檢修6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一）牽引逆變器簡介城市軌道交通6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一）牽引逆變器簡介城市軌道交通車輛檢修逆變單元

6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一）牽引逆變器簡介城市軌道交通6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一）牽引逆變器簡介

城市軌道交通車輛檢修逆變單元

6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一）牽引逆變器簡介城市軌道交通6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二牽引逆變器檢修

二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修變流系統(tǒng)通常安裝在一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備箱內(nèi)，通常安裝有半導(dǎo)體元件、控制板、散熱片、電纜等電氣部件，這些部件基本實(shí)現(xiàn)了模塊化安裝，如三相逆變器電路由三個(gè)完全相同的模塊組成。對于變流設(shè)備的檢修應(yīng)重點(diǎn)對以下幾方面進(jìn)行檢查。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二牽引逆變器檢修二）牽引逆變器6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修1.清潔通風(fēng)區(qū)域及散熱片檢查大功率半導(dǎo)體元件在工作時(shí)會發(fā)熱，為了保護(hù)元件，通常這些元件安裝在散熱片上，而散熱片是通過通風(fēng)冷卻。如果散熱片上灰塵堆積過多，或者通風(fēng)風(fēng)道內(nèi)有異物，都會影響元件散熱性能。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修1.清潔通風(fēng)區(qū)域及散熱片檢查因此應(yīng)經(jīng)常對通風(fēng)區(qū)域及散熱片進(jìn)行清潔，去除散熱片上的灰塵和碎屑。在散熱片間必須沒有阻擋空氣流進(jìn)入的阻塞物。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修2.清潔控制板檢查控制板通常為印制線路板，在檢修中應(yīng)小心清潔。在清潔過程中，檢修人員應(yīng)采取防靜電措施，保證線路板上元件不因受靜電影響而損壞。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修2.清潔控制板檢查同時(shí)，如控制板上有接線端，應(yīng)對接線端進(jìn)行清潔，必要時(shí)進(jìn)行打磨，以保證與電纜、控制線接觸良好。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修3.VVVF逆變器箱體蓋和緊固件檢查逆變器的所有蓋板應(yīng)無損壞、變形，鎖閉功能良好，如有必要需進(jìn)行檢修或予以更換；檢查所有蓋板的密封橡膠的彈性，如果存在3mm的裂縫或更大的永久變形，則需要更換；6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修3.VVVF逆變器箱體蓋和緊固件檢查檢查所有蓋板的門鎖，看能否正常工作和自由轉(zhuǎn)動(dòng)，如果有必要?jiǎng)t予以更換；檢查多針插頭無腐蝕或污垢，如有則對其進(jìn)行清潔清掃或更換。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修4.VVVF逆變器外表及安裝檢查檢查逆變器箱的外表無腐蝕、變形或其他損壞現(xiàn)象；檢查安裝螺母無松動(dòng)，安裝支架無損傷和裂縫；檢查柜體的焊接無裂紋，箱體接地線良好。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修5.VVVF逆變器接線端子和電纜檢修接線端子絕緣良好，無老化、開裂、損壞或脫落等現(xiàn)象，無異味，接線端子緊固良好，所有進(jìn)出線狀態(tài)應(yīng)良好；檢查散熱片應(yīng)無污垢、變形，必要時(shí)用硬刷和吸塵器進(jìn)行清理。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修6.VVVF逆變器箱體內(nèi)部檢查外觀無缺陷，配線電線無變質(zhì)、損壞；端子無變形、褪色、開裂和損壞；端子螺栓無松動(dòng)；安裝螺栓無松動(dòng)；6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修6.VVVF逆變器箱體內(nèi)部檢查清潔VVVF箱體內(nèi)部，確保箱體內(nèi)沒有灰塵，特別是箱體內(nèi)不得安裝部件沒有灰塵覆蓋；檢查絕緣安裝面、絕緣端子和絕緣柱等無變色、開裂、損壞、起皮或脫層等現(xiàn)象。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修7.元件檢查電阻元件：檢查電阻表面無變色、開裂、損壞、起皮或脫層等現(xiàn)象，檢查電阻接線端子緊固良好。電容元件：檢查充油的電容是否有漏油現(xiàn)象，檢查電容接線端子的緊固應(yīng)良好。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修8.VVVF逆變器的控制單元檢修控制單元外觀無缺陷，印制電路板完好，印制電路板的安裝狀態(tài)良好，接線端子整齊無損壞現(xiàn)象，電線電纜無褪色、開裂、損壞、起皮等現(xiàn)象，電線電纜扎帶排列良好，控制單元連接插頭連接狀態(tài)良好，必要時(shí)更換。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修9.動(dòng)力單元與電源單元檢查動(dòng)力單元與電源單元的接線良好，沒有變形或污垢，電纜電線沒有損傷、褪色、開裂、損壞、起皮等現(xiàn)象，電纜電線扣件排列整齊；PCB印制電路板外觀完好。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修10.VVVF逆變器線路接觸器（LB、CHB單元）檢修(1)將LB接觸器的閉鎖杠桿往上抬，從接觸器上取下滅弧罩。（2）仔細(xì)觀察滅弧室是否損壞，如有損壞及時(shí)報(bào)告。（3）滅弧室如無損壞，僅有拉狐痕跡時(shí)，須用硬刷或干布擦拭滅弧罩至潔凈。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修10.VVVF逆變器線路接觸器（LB、CHB單元）檢修（4）使用6號六角扳手，小心仔細(xì)拆下LB觸點(diǎn)，特別應(yīng)注意避免弄傷觸點(diǎn)表面與箱內(nèi)其他機(jī)構(gòu)。（5）仔細(xì)觀察接觸點(diǎn)上是否有過渡燒灼，觸點(diǎn)允許的最大燒灼范圍，如果超過范圍則及時(shí)報(bào)告。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修10.VVVF逆變器線路接觸器（LB、CHB單元）檢修（6）觸點(diǎn)的燒灼范圍如未超過允許范圍，僅有燒灼痕跡或毛刺，則通過銼刀或手動(dòng)方式去除毛刺，在拉弧觸點(diǎn)面上用砂紙（180號以上）輕輕打磨，特別注意不要損傷觸點(diǎn)表面，不要露出銅制材料，打磨時(shí)請?zhí)貏e注意必須保持LB原有的滅弧角。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修10.VVVF逆變器線路接觸器（LB、CHB單元）檢修（7）再重新安裝觸點(diǎn)前，請仔細(xì)觀察LB接觸器基座上是否有異物，如有請務(wù)必清除，然后再使用6號角扳手重新安裝觸點(diǎn)。（8）在安裝觸點(diǎn)時(shí)，務(wù)必確認(rèn)動(dòng)、靜觸點(diǎn)位置對正，使用扭力扳手以18N.m的力矩扭緊，如無扭力扳手，請熟練員工估計(jì)力矩。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修10.VVVF逆變器線路接觸器（LB、CHB單元）檢修（9）觸點(diǎn)安裝完畢后，請確認(rèn)在不超過0.5mm條件下閉合主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。（10）所有作業(yè)完成后，請確認(rèn)所有裝置已經(jīng)回復(fù)至原位。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修11、繼電器單元以及電壓、電流傳感器檢修繼電器單元接線良好，電纜電線扣件排列整齊；繼電器表面沒有損傷、褪色、開裂、損壞、起皮等現(xiàn)象，外觀完好，安裝螺母無松動(dòng)；6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修11、繼電器單元以及電壓、電流傳感器檢修電壓、電流傳感器安裝良好，外觀完好，進(jìn)出線正常，接線端子無松動(dòng)，排列有序。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修12、檢查驗(yàn)收檢查確定所有的安裝螺母、插頭無松動(dòng)、無裂紋，并打上明顯的放松標(biāo)記。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交通車輛檢修13、填寫相應(yīng)記錄以上項(xiàng)目檢修完畢，符合規(guī)定要求后，簽名并確認(rèn)作業(yè)編號，將處理及未處理故障填入相應(yīng)的記錄表并簽名。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）牽引逆變器的檢修城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修三接觸器檢修城市軌道交通車輛檢修一）接觸器結(jié)構(gòu)地鐵車輛使用的電磁接觸器是一種用來頻繁的接通知和切斷主要電路的自動(dòng)切換電器；它的特點(diǎn)是能進(jìn)行遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制，操作頻繁較高，通斷電流較大。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修三接觸器檢修城市軌道交通車6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修三接觸器檢修城市軌道交通車輛檢修一）接觸器結(jié)構(gòu)電磁接觸器的主要結(jié)構(gòu)一般由電磁機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)裝置、主觸頭、滅弧裝置、輔助開關(guān)裝置等組成。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修三接觸器檢修城市軌道交通車6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修三接觸器檢修城市軌道交通車輛檢修一）接觸器結(jié)構(gòu)觸頭是電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，直接關(guān)系到電器工作的可靠性。觸頭有四種工作狀態(tài)：閉合狀態(tài)、觸頭閉合狀態(tài)、斷開狀態(tài)和觸頭開斷過程。在觸頭開斷電流時(shí)，一般在兩觸頭間會產(chǎn)生電弧，所以地鐵列車上的接觸器都有滅弧柵。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修三接觸器檢修城市軌道交通車6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修1、主觸頭檢修城市軌道交通車輛檢修二）接觸器的檢修觸頭是電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，直接關(guān)系到電器工作的可靠性。觸頭在閉合和斷開的過程中通常會發(fā)生機(jī)械磨損、觸頭熔焊和電氣磨損三種。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修1、主觸頭檢修城市軌道交通車輛6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修1、主觸頭檢修城市軌道交通車輛檢修二）接觸器的檢修主觸頭接觸面的工作情況應(yīng)經(jīng)常檢查。對于有輕度燒灼或有結(jié)瘤的接觸面，可進(jìn)行打磨。對于有較大面積的燒損熔焊時(shí)，應(yīng)更換主觸頭。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修1、主觸頭檢修城市軌道交通車輛6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修1、主觸頭檢修城市軌道交通車輛檢修二）接觸器的檢修主觸頭的更換應(yīng)成對進(jìn)行。在更換主觸頭的作業(yè)時(shí)，首先應(yīng)對主觸頭進(jìn)行配對。安裝時(shí)，可使用專用夾具來保證主觸頭的安裝精度，以保證靜、動(dòng)觸頭接觸面的接觸良好。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修1、主觸頭檢修城市軌道交通車輛6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修2、電磁機(jī)構(gòu)檢修城市軌道交通車輛檢修二）接觸器的檢修檢查鐵心與線圈的表面是否有擦痕；測量線圈阻值是否正常；清潔、打磨線圈接線端子，使其接觸良好；檢查復(fù)位彈簧的工作狀態(tài)，在大修時(shí)應(yīng)更換復(fù)位彈簧。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修2、電磁機(jī)構(gòu)檢修城市軌道交通車6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)檢修城市軌道交通車輛檢修二）接觸器的檢修接觸器內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由于絕緣的需要，通常有塑料等絕緣材料制成。在一段時(shí)間后，這些材料的性能可能會發(fā)生改變，有時(shí)因?yàn)槭芰ι郎卦蛞矔霈F(xiàn)裂紋、破損等現(xiàn)象。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)檢修城市軌道交通車6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)檢修城市軌道交通車輛檢修二）接觸器的檢修對于損壞的部件應(yīng)予以更換。同時(shí)，還需要檢查軸孔的工作狀態(tài)，由于軸和外殼使用的材料不同，通常外殼上的軸孔較易磨損。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)檢修城市軌道交通車6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修4、輔助開關(guān)檢修城市軌道交通車輛檢修二）接觸器的檢修測量輔助開關(guān)觸點(diǎn)的接觸電阻是否符合要求；檢查凸輪機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)，對于磨損嚴(yán)重的凸輪應(yīng)更換，清潔、打磨接線端子。在大修時(shí)，應(yīng)更換所有輔助開關(guān)。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修4、輔助開關(guān)檢修城市軌道交通車6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修5、檢查測試城市軌道交通車輛檢修二）接觸器的檢修接觸器檢修完畢后，應(yīng)用交流電源檢查接觸器耐壓值，并測量主觸點(diǎn)與外殼之間的絕緣電阻。然后檢查接觸器的吸合及分段時(shí)間。由于列車控制系統(tǒng)是通過輔助開關(guān)來檢查主接觸器工作情況，所以在測量接觸器的吸合及分?jǐn)鄷r(shí)間時(shí)，應(yīng)以輔助開關(guān)的閉合和分?jǐn)鄷r(shí)間為準(zhǔn)。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修5、檢查測試城市軌道交通車輛檢6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修1、牽引控制單元DCU作用城市軌道交通車輛檢修四、牽引控制單元檢修（1）牽引控制單元DCU為牽引逆變器VVVF提供脈寬調(diào)制信號PWM，為牽引電動(dòng)機(jī)提供矢量控制，采用空間磁場矢量控制的轉(zhuǎn)矩控制模式。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修1、牽引控制單元DCU作用城市軌6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修1、牽引控制單元DCU作用城市軌道交通車輛檢修四、牽引控制單元檢修（2）DCU主要負(fù)責(zé)牽引/制動(dòng)控制、脈沖模式產(chǎn)生、逆變器保護(hù)、速度測量、牽引/制動(dòng)指令參考值處理、轉(zhuǎn)矩控制、電壓電流控制等。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修1、牽引控制單元DCU作用城市軌6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修1、牽引控制單元DCU檢修城市軌道交通車輛檢修四、牽引控制單元檢修（1）牽引控制單元通常安裝在密閉的箱體內(nèi)，該箱體具有良好的防潮、抗電磁干擾、抗振、防塵等特性，因此，在日常維護(hù)中一般不需要對牽引控制單元進(jìn)行檢修。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修1、牽引控制單元DCU檢修城市軌6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修1、牽引控制單元DCU檢修城市軌道交通車輛檢修四、牽引控制單元檢修（2）如果在檢修中發(fā)現(xiàn)牽引控制單元所在的箱體有水跡或積灰較多時(shí)，應(yīng)將控制系統(tǒng)分解，檢查并清潔印制電路板。在檢查及清潔印制電路板時(shí)，需對檢修人員采取防靜電措施。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修1、牽引控制單元DCU檢修城市軌6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修1、牽引控制單元DCU檢修城市軌道交通車輛檢修四、牽引控制單元檢修（3）牽引控制單元調(diào)試一般是在裝車后的靜態(tài)調(diào)試中進(jìn)行的，可通過相應(yīng)的通信軟件，利用用戶程序進(jìn)行測試。通過觀察部件工作狀態(tài)或測量輸出波形來判斷系統(tǒng)工作是否正常。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修1、牽引控制單元DCU檢修城市軌6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一）制動(dòng)電阻結(jié)構(gòu)原理城市軌道交通車輛檢修五、制動(dòng)電阻檢修在電制動(dòng)過程中，VVVF逆變器能將列車上減速時(shí)產(chǎn)生的能量回饋給供電網(wǎng)，條件是供電系統(tǒng)能夠吸收這種能量。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一）制動(dòng)電阻結(jié)構(gòu)原理城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一）制動(dòng)電阻結(jié)構(gòu)原理城市軌道交通車輛檢修五、制動(dòng)電阻檢修如果在電制動(dòng)過程中由牽引電機(jī)(M)產(chǎn)生的電能不能饋入供電系統(tǒng)（在這種模式下，牽引電機(jī)被用作發(fā)電機(jī)），電流則被饋入制動(dòng)電阻(BR)并被轉(zhuǎn)化為熱能。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一）制動(dòng)電阻結(jié)構(gòu)原理城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一）制動(dòng)電阻結(jié)構(gòu)原理城市軌道交通車輛檢修五、制動(dòng)電阻檢修當(dāng)再生能量吸收系統(tǒng)不能完全或部分吸收能量時(shí)，制動(dòng)電阻(BR)用來消散制動(dòng)能量。它與摩擦制動(dòng)混合，提供一種平穩(wěn)、持續(xù)的制動(dòng)效果。6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一）制動(dòng)電阻結(jié)構(gòu)原理城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一）制動(dòng)電阻結(jié)構(gòu)原理城市軌道交通車輛檢修6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修一）制動(dòng)電阻結(jié)構(gòu)原理城市軌道交6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）制動(dòng)電阻的檢修城市軌道交通車輛檢修五、制動(dòng)電阻檢修1、制動(dòng)電阻及制動(dòng)電阻箱清潔2、制動(dòng)電阻外觀檢查3、測量制動(dòng)電阻阻值4、絕緣測試5、檢查驗(yàn)收6、填寫相應(yīng)記錄6.2牽引及控制系統(tǒng)檢修二）制動(dòng)電阻的檢修城市軌道交通自振特性參數(shù)（動(dòng)力特性參數(shù)、振動(dòng)模態(tài)參數(shù)）主要三個(gè)參數(shù)：結(jié)構(gòu)自振頻率、阻尼比和振型。它們都由結(jié)構(gòu)形式、建筑材料性能等結(jié)構(gòu)所固有的特性所決定，與外荷載無關(guān)。橋梁結(jié)構(gòu)自振特性是研究橋梁結(jié)構(gòu)抗震、抗風(fēng)或抗其他動(dòng)荷載的性能和能力的基礎(chǔ)。橋梁自振特性參數(shù)測定自振特性參數(shù)（動(dòng)力特性參數(shù)、振動(dòng)模態(tài)參數(shù)）主要三個(gè)參數(shù)：它們橋梁自振特性參數(shù)測定自由振動(dòng)衰減法強(qiáng)迫振動(dòng)法(共振法)環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法頻率振型阻尼比｝｛橋梁自振特性參數(shù)測定自由振動(dòng)衰減法強(qiáng)迫振動(dòng)法(共振法)環(huán)境橋梁自振特性參數(shù)頻率：阻尼比：振型：自由振動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程（）：橋梁自振特性參數(shù)頻率：阻尼比：振型：自由振動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程（自由振動(dòng)衰減法自由振動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程：自由振動(dòng)衰減法自由振動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程：給結(jié)構(gòu)一個(gè)初位移或初速度使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)，測結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)衰減曲線。通過對該曲線的分析處理可以得到結(jié)構(gòu)自振特性參數(shù)。激振力記錄儀器測振放大器拾振器橋梁結(jié)構(gòu)自由振動(dòng)衰減法測振儀器配套框圖：

自由振動(dòng)衰減法給結(jié)構(gòu)一個(gè)初位移或初速度使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)，測結(jié)構(gòu)的激振力記錄儀用突釋法水平激勵(lì)卷揚(yáng)機(jī)斷裂器

橋墩用枕木豎向、側(cè)向激勵(lì)自由振動(dòng)衰減法的激勵(lì)自由振動(dòng)衰減法用自制土火箭對樁基進(jìn)行激勵(lì)用車輛激勵(lì)橋面Vastodagama橋自由振動(dòng)激振用突釋法水平激勵(lì)卷揚(yáng)機(jī)斷裂器橋墩用枕木豎向、側(cè)向激勵(lì)自由振自由振動(dòng)衰減法—求阻尼比公式因：當(dāng)很小時(shí),取對數(shù)：阻尼比：自由振動(dòng)衰減法—求阻尼比公式因：動(dòng)力放大系數(shù)：

β強(qiáng)迫振動(dòng)法(共振法)動(dòng)力放大系數(shù)：β強(qiáng)迫振動(dòng)法(共振法)強(qiáng)迫振動(dòng)法(共振法)利用激振器械對結(jié)構(gòu)進(jìn)行連續(xù)正弦掃描，根據(jù)共振效應(yīng)，當(dāng)掃描頻率與結(jié)構(gòu)的某一固有頻率相一致時(shí)，結(jié)構(gòu)振幅會明顯增大，用儀器測出這一過程，繪出頻率—幅值曲線(共振曲線)，通過曲線可以得到結(jié)構(gòu)的自振特性參數(shù)?？刂苾x器記錄儀器測振放大器拾振器橋梁結(jié)構(gòu)激振器自由振動(dòng)衰減法測振儀器配套框圖：

強(qiáng)迫振動(dòng)法(共振法)利用激振器械對結(jié)構(gòu)進(jìn)行連續(xù)正弦掃描，根質(zhì)量塊

驅(qū)動(dòng)輪

從動(dòng)輪

減速機(jī)

驅(qū)動(dòng)輪

盤型制動(dòng)器

伺服電機(jī)

大型水平激振器：強(qiáng)迫振動(dòng)法大型激振器空氣罐輸氣管

空氣筒

質(zhì)量塊驅(qū)動(dòng)輪從動(dòng)輪減速機(jī)驅(qū)動(dòng)輪盤型制動(dòng)器伺服電機(jī)橋梁振動(dòng)試驗(yàn)課件橋梁振動(dòng)試驗(yàn)課件1.測出共振曲線（掃描、繪制振幅-頻率曲線）半功率帶寬法求阻尼比2.確定半功率帶寬3.計(jì)算阻尼比：強(qiáng)迫振動(dòng)法1.測出共振曲線半功率帶寬法求阻尼比2.確定半功率帶寬3.4.判別各測點(diǎn)相位（0-π-2π)2.測出某共振頻率時(shí)各測點(diǎn)振動(dòng)曲線5.振幅歸一化處理，畫振型曲線3.量出各測點(diǎn)振幅A1A2A3A4A5強(qiáng)迫振動(dòng)法—懸臂梁振型確定1.布置激振力和測點(diǎn)5.4.3.2.1.激振4.判別各測點(diǎn)相位2.測出某共振頻率時(shí)各5.振幅歸一化處理，簡單橋梁結(jié)構(gòu)振型橋梁結(jié)構(gòu)基本振型懸臂梁簡支梁其他梁式橋，如懸臂梁、連續(xù)梁等振型基本相同。簡單橋梁結(jié)構(gòu)振型橋梁結(jié)構(gòu)基本振型懸臂梁簡支梁其他梁式橋，如懸三跨連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)振型橋梁結(jié)構(gòu)基本振型三跨連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)振型橋梁結(jié)構(gòu)基本振型四跨簡支變連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)振型橋梁結(jié)構(gòu)基本振型四跨簡支變連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)振型橋梁結(jié)構(gòu)基本振型五跨連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)振型橋梁結(jié)構(gòu)基本振型五跨連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)振型橋梁結(jié)構(gòu)基本振型拱橋振型(f/L>1/12)在平面出平面懸索橋主跨振型與拱橋基本相同。橋梁結(jié)構(gòu)基本振型拱橋振型(f/L>1/12)在平面出平面懸索橋主跨振型與拱斜拉橋基本振型例：豎向側(cè)向斜拉橋邊跨振型與輔助墩設(shè)置有很大關(guān)系。橋梁結(jié)構(gòu)基本振型斜拉橋基本振型例：豎向側(cè)向斜拉橋邊跨振型與輔助墩設(shè)置有很大關(guān)①選擇合適的激振點(diǎn)強(qiáng)迫振動(dòng)法掃描時(shí)要注意的幾個(gè)技術(shù)問題：②掃描的方法和技巧③一根共振曲線，只能一次測量完成強(qiáng)迫振動(dòng)法振型測量的幾個(gè)技術(shù)問題:②現(xiàn)場標(biāo)定（多通道測試系統(tǒng)標(biāo)定）①合理布置測點(diǎn)（選擇好參考點(diǎn)，注意拐點(diǎn)，測點(diǎn)優(yōu)化）③確定振型（以參考點(diǎn)為基礎(chǔ)歸一化處理）①選擇合適的激振點(diǎn)強(qiáng)迫振動(dòng)法掃描時(shí)要注意的幾個(gè)技術(shù)問題：②1）學(xué)習(xí)用強(qiáng)迫振動(dòng)法測結(jié)構(gòu)物頻率、振型、阻尼比等自振特性參數(shù)。2）了解電磁激振、加速度計(jì)測振兩套儀器的功能和使用。3）初步了解用自由振動(dòng)法和模態(tài)試驗(yàn)法測自振特性參數(shù)的方法。鋼簡支梁自振特性測定教學(xué)實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?）了解實(shí)驗(yàn)儀器的技術(shù)性能指標(biāo)、配套框圖并學(xué)會操作。2）計(jì)算鋼簡支梁各階固有頻率，作為實(shí)驗(yàn)的期望值，并與實(shí)測值比較。2.實(shí)驗(yàn)要求1）學(xué)習(xí)用強(qiáng)迫振動(dòng)法測結(jié)構(gòu)物頻率、振型、阻尼比等自振特性參數(shù)ZJY-601A型振動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀1臺壓電式加速度計(jì)2枚CF360信號分析儀1臺DASP動(dòng)態(tài)信號采集儀1套3.實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備ZJY-601A型振動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀加速度計(jì)FFT信號分析儀鋼簡支梁自振特性測定教學(xué)實(shí)驗(yàn)ZJY-601A型振動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀1臺3.實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)ZJY-601A型振動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟鋼簡支梁自振特性測定教學(xué)實(shí)驗(yàn)ZJY-601A型振動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟鋼簡支梁自逐級調(diào)撥信號發(fā)生器上的頻率，使激振器輸出力推動(dòng)實(shí)驗(yàn)梁振動(dòng)，并觀察分析儀上的信號輸出，尋找共振峰，在確為最大幅值處，記錄下相應(yīng)頻率，并觀察、確定每個(gè)頻率對應(yīng)的各測點(diǎn)相位。如此繼續(xù)下去，找出第2、第3頻。頻率測量：掃描頻率激振控制測振系統(tǒng)（2ch)鋼簡支梁自振特性測定教學(xué)實(shí)驗(yàn)逐級調(diào)撥信號發(fā)生器上的頻率，使激振器輸出力推動(dòng)實(shí)驗(yàn)梁振動(dòng)，并將傳感器從梁上取下，只剩一枚，繼續(xù)做振型測試（也可以用多個(gè)拾振器一起測）。按前述方法，在各共振頻率處，固定振源的頻率、幅值不變，沿懸臂梁長度方向逐點(diǎn)測量幅值，并歸一化處理，繪制曲線。從f1、f2到f3，測量三階振型。振型測試：記錄下各最大幅值處的相應(yīng)頻率，并用（多個(gè)）傳感器觀察、確定每個(gè)頻率對應(yīng)的梁上各測點(diǎn)的相位差。鋼簡支梁自振特性測定教學(xué)實(shí)驗(yàn)將傳感器從梁上取下，只剩一枚，繼續(xù)做振型測試（也可以用多個(gè)拾用1個(gè)通道（即1個(gè)傳感器）記錄共振頻率f1（或f2、f3）附近的頻率響應(yīng)。具體以1Hz為間隔，在共振頻率前、后掃描，并記錄下響應(yīng)信號的頻率和幅值。以頻率為橫坐標(biāo)，輸出幅值為縱坐標(biāo)，繪制共振曲線。該項(xiàng)測量可只做某階頻率。求阻尼（測量并繪制半功率曲線）：fA/f2鋼簡支梁自振特性測定教學(xué)實(shí)驗(yàn)用1個(gè)通道（即1個(gè)傳感器）記錄共振頻率f1（或f2、f3）附基本假定：①認(rèn)為橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)系統(tǒng)屬多輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)的輸入和響應(yīng)是各態(tài)歷經(jīng)過程。環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法②假設(shè)環(huán)境隨機(jī)激勵(lì)信號是白噪聲信號。③假設(shè)各階阻尼很小，各階頻率分開，即各模態(tài)之間的耦合很小，可以忽略。基本假定：環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法②假設(shè)環(huán)境隨機(jī)激勵(lì)信號是白噪聲信號tfA環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法隨機(jī)振動(dòng)信號的時(shí)域和頻域分解：tfA環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法隨機(jī)振動(dòng)信號的時(shí)域和頻域分解：環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法隨機(jī)振動(dòng)信號的特征參數(shù)：時(shí)域——均值、均方值、方差時(shí)差——自相關(guān)函數(shù)、互相關(guān)函數(shù)幅值域——概率密度函數(shù)、概率分布函數(shù)頻域——自功率譜、互功率譜、頻率響應(yīng)函數(shù)、相干函數(shù)隨機(jī)振動(dòng)信號數(shù)據(jù)處理（數(shù)值化估計(jì)）：FFT方法，各種時(shí)域方法，模態(tài)分析環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法隨機(jī)振動(dòng)信號的特征參數(shù)：隨機(jī)振動(dòng)信號數(shù)據(jù)處理（環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法功率譜、頻率響應(yīng)函數(shù)和相干函數(shù)：功率譜：頻率響應(yīng)函數(shù)：相干函數(shù)：環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法功率譜、頻率響應(yīng)函數(shù)和相干函數(shù)：功率譜：頻率響環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法—ODS方法實(shí)橋振動(dòng)測試要用ODS(OperatingDeflectionShapes)方法，必須符合環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)的基本假定。由于實(shí)際結(jié)構(gòu)的激勵(lì)力不可測量，只有借助于結(jié)構(gòu)的響應(yīng)譜曲線來確定它的各階模態(tài)頻率。而結(jié)構(gòu)響應(yīng)譜峰值對應(yīng)點(diǎn)的頻率不一定都是結(jié)構(gòu)真正的模態(tài)頻率。對大型橋梁結(jié)構(gòu)物來說，用所有測點(diǎn)的響應(yīng)譜或振型一般可以判斷真?zhèn)?。環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法—ODS方法實(shí)橋振動(dòng)測試要用ODS(Oper1.不用任何激振設(shè)備或手段。2.按照隨機(jī)數(shù)據(jù)分析要求采樣和記錄，靠隨機(jī)振動(dòng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)得到結(jié)構(gòu)自振特性參數(shù)。橋梁結(jié)構(gòu)環(huán)境隨機(jī)激勵(lì)測振放大器拾振器信號采集系統(tǒng)計(jì)算機(jī)ODS方法與前面兩種方法的區(qū)別：環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法ODS方法測振儀器配套框圖：1.不用任何激振設(shè)備或手段。橋梁結(jié)構(gòu)環(huán)境隨機(jī)激勵(lì)測振放大器拾ODS現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集過程：拾振器集中放置在參考點(diǎn)作系統(tǒng)標(biāo)定選擇合適的參考點(diǎn)采集、記錄信號工況I=I+1濾波、放大、調(diào)試信號監(jiān)控、分析放置拾振器是否繼續(xù)結(jié)束擬定測試工況工況I環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法ODS現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集過程：拾振器集中放置在選擇合適的參考點(diǎn)采集實(shí)橋ODS法要領(lǐng)環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法1.采樣定理：2.采樣時(shí)間（樣本長度）要求滿足統(tǒng)計(jì)誤差（隨機(jī)誤差和偏度誤差），解決好現(xiàn)場測試時(shí)間（樣本長度足夠）和數(shù)據(jù)分析精度（頻率分辨率）之間的矛盾。

憑籍現(xiàn)今計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)，可適當(dāng)提高采樣頻率，增加分析

點(diǎn)數(shù)或數(shù)據(jù)分段，以提高分析精度。

實(shí)橋ODS法要領(lǐng)環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法1.采樣定理：隨機(jī)振動(dòng)信號的數(shù)據(jù)處理確定振動(dòng)頻率、阻尼值幅值歸一化相干系數(shù)計(jì)算相位差計(jì)算確定振型振動(dòng)參數(shù)和圖形輸出結(jié)束全部信號一次處理完畢設(shè)置采樣條件磁帶機(jī)或計(jì)算機(jī)信號功率譜分析譜值存儲圖形顯示質(zhì)量判別下一輪信號繼續(xù)環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法隨機(jī)振動(dòng)信號的數(shù)據(jù)處理確定振動(dòng)頻率、阻尼值幅值歸一化相干系數(shù)ODS信號和分析：環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法隨機(jī)振動(dòng)時(shí)域信號功率譜和相位函數(shù)功率譜和相干函數(shù)ODS信號和分析：環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法隨機(jī)振動(dòng)時(shí)域信號功率譜和相位ODS方法應(yīng)用——上海盧浦大橋振動(dòng)試驗(yàn)ODS方法應(yīng)用——上海盧浦大橋振動(dòng)試驗(yàn)

現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集

采樣頻率確定：根據(jù)計(jì)算基頻0.367Hz，第20階2.131Hz（假定前20階

振型基本包含需要的振型）。如將2.13Hz定為最大分析頻率，則采樣頻

率至少要≥4.26Hz（，實(shí)際取5.0Hz）。

ODS方法應(yīng)用——上海盧浦大橋振動(dòng)試驗(yàn)采樣時(shí)間確定：滿足10%隨機(jī)誤差、2%偏度誤差，對應(yīng)0.01阻尼比、

5.0Hz采樣頻率、1024點(diǎn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，要求采樣時(shí)間≥30min。（參見教材表4-2，實(shí)際每個(gè)工況數(shù)據(jù)采集時(shí)間取40min）。現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集ODS方法應(yīng)用——上海盧浦大橋振動(dòng)試驗(yàn)采樣時(shí)間

模態(tài)試驗(yàn)和分析結(jié)點(diǎn)、測點(diǎn)布置圖321112345678910121314151617181920212224252627282930313334353637383940參考點(diǎn)縱向側(cè)向豎向側(cè)向豎向側(cè)向23ODS方法應(yīng)用——上海盧浦大橋振動(dòng)試驗(yàn)共做6個(gè)測試工況

，每個(gè)工況10～12個(gè)傳感器數(shù)據(jù)采集、記錄通道。模態(tài)試驗(yàn)和分析結(jié)點(diǎn)、測點(diǎn)布置圖32111234567891現(xiàn)場測試儀器ODS方法應(yīng)用——上海盧浦大橋振動(dòng)試驗(yàn)現(xiàn)場測試儀器ODS方法應(yīng)用——上海盧浦大橋振動(dòng)試驗(yàn)豎向側(cè)向?qū)崪y自功率譜和互功率譜ODS方法應(yīng)用——上海盧浦大橋振動(dòng)試驗(yàn)豎向側(cè)向?qū)崪y自功率譜和互功率譜ODS方法應(yīng)用——上海盧浦大橋自振特性參數(shù)表實(shí)測計(jì)算范圍平均10.3610.3680.0095-0.00980.009620.4000.4220.0095-0.01070.010330.5990.5850.0087-0.01170.010640.6950.7440.0123-0.01830.014350.8980.9220.0163-0.01780.017260.9861.0410.0123-0.01420.012571.1131.1740.0101-0.01050.010281.1771.2330.0032-0.00400.003891.3381.2520.0041-0.00570.0051101.4661.358//111.6211.5850.0050-0.00610.0055121.7381.765121.8161.753142.0512.077132.305/142.3932.034152.4612.131階次頻率(Hz)振型阻尼比拱梁反對稱豎彎1拱梁對稱側(cè)彎1拱梁對稱豎彎1拱梁反對稱側(cè)彎1拱梁對稱豎彎2拱梁反對稱豎彎2拱梁對稱側(cè)彎2拱梁反對稱側(cè)彎2拱梁對稱扭轉(zhuǎn)1拱梁對稱豎彎3拱梁反對稱扭轉(zhuǎn)1拱梁反對稱豎彎/拱梁側(cè)彎+豎彎/拱梁反對稱豎彎/拱梁對稱扭轉(zhuǎn)/拱梁對稱豎彎/拱梁反對稱扭轉(zhuǎn)/ODS方法應(yīng)用——上海盧浦大橋振動(dòng)試驗(yàn)自振特性參數(shù)表實(shí)測計(jì)算范圍平均10.3610.3680.00

f=0.361Hzf=0.400Hzf=0.597Hzf=0.693Hzf=0.898Hzf=0.986Hzf=1.113Hzf=1.172Hzf=1.338Hz前9階實(shí)測振型圖ODS方法應(yīng)用——上海盧浦大橋振動(dòng)試驗(yàn)f=0.361Hzf=0.400Hzf=0.597H實(shí)測表明，以計(jì)算結(jié)構(gòu)特征值為期望值，用不多測點(diǎn)可以得到理想的多階振動(dòng)模態(tài)。測試和數(shù)據(jù)處理時(shí)，優(yōu)化測點(diǎn)位置、方向和維數(shù)，選擇好參考點(diǎn)以及三維坐標(biāo)聯(lián)系等技術(shù)保證了理想結(jié)果。特大跨度拱橋的振動(dòng)模態(tài)較密集，且有較強(qiáng)振型耦合特點(diǎn)，環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)測量和數(shù)據(jù)處理方法的優(yōu)勢是獨(dú)到的。實(shí)測與計(jì)算結(jié)果比較，豎向彎曲頻率兩者基本一致，側(cè)向彎曲的居次，扭轉(zhuǎn)的相差最大。三個(gè)基本振型對應(yīng)的阻尼比中，扭轉(zhuǎn)最低為0.55%。本例特點(diǎn)實(shí)測表明，以計(jì)算結(jié)構(gòu)特征值為期望值，用不多測點(diǎn)可以得到理特大

實(shí)際工程背景和難點(diǎn)懸索橋風(fēng)洞模型

大跨度橋梁相似模型與一般結(jié)構(gòu)模型不同。后者：頻率范圍適中，模態(tài)分離清楚。前者：比較纖柔，頻率低，模態(tài)密集。

懸索橋風(fēng)洞模型模態(tài)試驗(yàn)例實(shí)際工程背景和難點(diǎn)懸索橋風(fēng)洞模型大跨度橋梁相似模585727282930232425261234567891011121314151617181920212231323334353637383940414243444546474849505152535455565960把模型縱向分成10個(gè)斷面，每個(gè)斷面加勁梁和纜索上各兩個(gè)測點(diǎn)，所有測點(diǎn)都是二維的，整個(gè)模型試驗(yàn)共60個(gè)測點(diǎn)。

懸索橋風(fēng)洞模型模態(tài)試驗(yàn)例585727282930232425261234567891加速度計(jì)激勵(lì)錘測振放大器電荷放大器計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集模態(tài)分析系統(tǒng)測試、分析儀器系統(tǒng)h(f)=y(f)/x(f)傳遞函數(shù)h(f)加速度響應(yīng)信號[y(t)]力傳感器激勵(lì)信號[x(t)]

懸索橋風(fēng)洞模型模態(tài)試驗(yàn)例加速度計(jì)激勵(lì)錘測振放大器電荷放大器計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集測試、分析儀激勵(lì)力與豎、側(cè)向多點(diǎn)響應(yīng)的時(shí)域信號

懸索橋風(fēng)洞模型模態(tài)試驗(yàn)例激勵(lì)力與豎、側(cè)向多點(diǎn)響應(yīng)的時(shí)域信號懸索橋風(fēng)洞模型模態(tài)試驗(yàn)例典型豎向和側(cè)向測點(diǎn)的傳遞函數(shù)圖形虛頻實(shí)頻幅值相位豎向振動(dòng)10.00Hz0.0010.00Hz0.0010.00Hz10.00Hz0.00側(cè)向振動(dòng)

懸索橋風(fēng)洞模型模態(tài)試驗(yàn)例典型豎向和側(cè)向測點(diǎn)的傳遞函數(shù)圖形虛頻實(shí)頻幅值相位豎向振動(dòng)10模型模態(tài)分析的參數(shù)結(jié)果階次頻率（Hz）振型阻尼比（%）1234567891011121314150.7111.1431.7432.2382.4202.6323.4623.7483.9914.3284.6274.6725.3076.3626.771側(cè)向彎曲

對稱1豎向彎曲

反對稱1豎向彎曲

對稱1（3）側(cè)向彎曲

反對稱1豎向彎曲

對稱豎向彎曲

反對稱2豎向彎曲

對稱3主纜扭轉(zhuǎn)主梁扭轉(zhuǎn)

對稱1豎向彎曲

反對稱3側(cè)向彎曲

對稱2主梁扭轉(zhuǎn)

反對稱1豎向彎曲

對稱4豎向彎曲

反對稱4主梁扭轉(zhuǎn)

對稱21.2360.8450.5400.7360.6700.6030.5560.5430.9830.5450.4770.1640.5720.4020.587

懸索橋風(fēng)洞模型模態(tài)試驗(yàn)例模型模態(tài)分析的參數(shù)結(jié)果階次頻率（Hz）振型阻尼比（%）123測定拉索索力的方法：①千斤頂張拉：直接利用千斤頂油壓表讀數(shù)得到索力②測力傳感器：通過安裝在錨頭與錨座間的測力傳感器測得索力③測拉索頻率：測出拉索的橫向振動(dòng)頻率，再計(jì)算索力索結(jié)構(gòu)拉索索力測定測定拉索索力的方法：索結(jié)構(gòu)拉索索力測定拉索頻率測試采用環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法。拾振器的選用：對各種不同拉索的振動(dòng)，要估計(jì)它們的頻率，選擇頻響特性合適的拾振器。拉索索力的確定對長索，頻率測試精度要求很高，抗彎剛度影響較小。對短索，確定計(jì)算索長較嚴(yán)格；索力計(jì)算要考慮其他因素。用有限元程序計(jì)算出若干階頻率并與實(shí)測值比較。有條件做現(xiàn)場標(biāo)定，確定有關(guān)計(jì)算條件和參數(shù)。索結(jié)構(gòu)拉索索力測定拉索頻率測試?yán)魉髁Φ拇_定索結(jié)構(gòu)拉索索力測定實(shí)橋斜拉索索力測試實(shí)橋斜拉索索力測試斜拉索索力測試?yán)眉す庹駝?dòng)計(jì)測量拉索振動(dòng)斜拉索索力測試?yán)眉す庹駝?dòng)計(jì)測量拉索振動(dòng)橋梁動(dòng)力反應(yīng)測定

橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)測定指橋梁在特定動(dòng)荷載(如車輛、地震力和臺風(fēng)等)作用下的動(dòng)力參數(shù)(如加速度、動(dòng)撓度、動(dòng)應(yīng)力等)的測定。

介紹實(shí)橋動(dòng)載試驗(yàn)，橋梁模型模擬地震振動(dòng)臺試驗(yàn)和風(fēng)振（風(fēng)洞）試驗(yàn)。

從測試技術(shù)角度是測定信號的“絕對值”(大小或過程)，如測定

結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)參數(shù)的峰值大小及其時(shí)程曲線。橋梁動(dòng)力反應(yīng)測定橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)測定指橋梁在特定動(dòng)荷載

實(shí)橋動(dòng)載試驗(yàn)一般內(nèi)容模擬實(shí)際行車條件對橋梁施加移動(dòng)車輛荷載

（不同的車速、模擬路面不平整、制動(dòng)等）測量移動(dòng)車輛荷載作用下的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)

（動(dòng)位移、動(dòng)應(yīng)力、加速度等）試驗(yàn)數(shù)據(jù)二次處理，評估橋梁動(dòng)力性能

（計(jì)算最大最小動(dòng)位移、動(dòng)應(yīng)力、動(dòng)態(tài)增量，譜分析等）實(shí)橋動(dòng)載試驗(yàn)一般內(nèi)容模擬實(shí)際行車條件對橋梁施加移動(dòng)車輛荷測試儀器靜撓度（或靜應(yīng)力）動(dòng)撓度（或動(dòng)應(yīng)力）

動(dòng)載試驗(yàn)測試內(nèi)容示意圖加速度測試儀器靜撓度（或靜應(yīng)力）動(dòng)撓度（或動(dòng)應(yīng)力）動(dòng)載試驗(yàn)測否是儀器調(diào)試等待改變工況車輛下橋開始是否重復(fù)是否結(jié)束結(jié)束測量記錄車輛以ｖ速度上橋跑車、跳車、制動(dòng)

動(dòng)載加載試驗(yàn)過程否是儀器調(diào)試等待改變工況車輛下橋開始是否重復(fù)是否結(jié)束結(jié)束

南浦大橋動(dòng)載試驗(yàn)的一組照片南浦大橋動(dòng)載試驗(yàn)的一組照片

跨越障礙物加載試驗(yàn)錄象跨越障礙物加載試驗(yàn)錄象動(dòng)態(tài)增量

最大動(dòng)應(yīng)力與最大靜應(yīng)力之比：最大動(dòng)應(yīng)力－最大靜應(yīng)力最大靜應(yīng)力=最大動(dòng)位移－最大靜位移最大靜位移=或最大動(dòng)位移和最大靜位移之比：動(dòng)態(tài)增量最大動(dòng)應(yīng)力與最大靜應(yīng)力之比：例：系桿拱橋動(dòng)載試驗(yàn)1)實(shí)測主橋的動(dòng)力特性。

2)移動(dòng)車輛作用下主跨結(jié)構(gòu)的應(yīng)力

動(dòng)態(tài)響應(yīng)，即最大動(dòng)應(yīng)力、應(yīng)力

時(shí)程曲線和應(yīng)力動(dòng)態(tài)增量。

3)移動(dòng)車輛荷載作用下主跨結(jié)構(gòu)的

位移動(dòng)態(tài)響應(yīng)，即最大動(dòng)撓度和

位移動(dòng)態(tài)增量。主要測量內(nèi)容鋼管混凝土中承式提籃系桿拱橋主跨148m，矢跨比1/4，橋?qū)?6.4m例：系桿拱橋動(dòng)載試驗(yàn)1)實(shí)測主橋的動(dòng)力特性。主要測量內(nèi)容鋼動(dòng)力特性：動(dòng)撓度和動(dòng)應(yīng)力：跨中斷面拱肋上下緣各1點(diǎn)四分點(diǎn)斷面拱肋上下緣各1點(diǎn)橫梁跨中下緣2點(diǎn)動(dòng)撓度測點(diǎn)2點(diǎn)例：系桿拱橋動(dòng)載試驗(yàn)測點(diǎn)布置V935型加速度計(jì)SV326型濾波放大器INV306采集儀ASQ-CA型伺服式傳感器VAQ-700A放大器INV306采集儀

DH3817型動(dòng)態(tài)應(yīng)變采集系統(tǒng)動(dòng)力特性：動(dòng)撓度和動(dòng)應(yīng)力：跨中斷面拱肋上下緣各1點(diǎn)四分點(diǎn)斷面①無車輛荷載時(shí)，測量橋梁結(jié)構(gòu)的隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)。②一輛、兩輛重車分別以10km/h、20km/h、30km/h、40km/h車速駛過橋面，記錄所有測點(diǎn)的動(dòng)應(yīng)變和動(dòng)位移時(shí)程信號（或加速度）、幅值。③一輛、兩輛重車分別以10km/h、20km/h車速駛過設(shè)有人工障礙物的橋面，記錄所有測點(diǎn)的動(dòng)應(yīng)變和動(dòng)位移時(shí)程信號（或加速度）、幅值。例：系桿拱橋動(dòng)載試驗(yàn)試驗(yàn)程序①無車輛荷載時(shí)，測量橋梁結(jié)構(gòu)的隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)。②一輛、兩輛實(shí)測橋梁結(jié)構(gòu)自振特性參數(shù)例：系桿拱橋動(dòng)載試驗(yàn)自振特性參數(shù)實(shí)測橋梁結(jié)構(gòu)自振特性參數(shù)例：系桿拱橋動(dòng)載試驗(yàn)自振特性參數(shù)-3.0-2.0-1.00.01.02.03.00510152025303540時(shí)間(s)動(dòng)撓度(mm)-3.0-2.0-1.00.01.02.03.001020304050時(shí)間(s)動(dòng)撓度(mm)車輛勻速行駛過橋時(shí)系桿拱橋四分點(diǎn)斷面橋面撓度變化動(dòng)撓度時(shí)程曲線（1）動(dòng)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果-3.0-2.0-1.00.01.02.03.0051015-3.0-2.0-1.00.01.02.03.00102030405060時(shí)間(s)動(dòng)撓度(mm)-3.0-2.0-1.00.01.02.03.00510152025303540時(shí)間(s)動(dòng)撓度(mm)車輛在橋面上四分點(diǎn)斷面跨越障礙時(shí)系桿拱橋?qū)?yīng)斷面撓度變化動(dòng)撓度時(shí)程曲線（2）動(dòng)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果-3.0-2.0-1.00.01.02.03.0010203動(dòng)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果一輛重車以20km/h勻速行進(jìn)時(shí)測到的四分點(diǎn)和跨中斷面應(yīng)力曲線。-4.00.04.08.00510152025303540時(shí)間(s)動(dòng)應(yīng)力(MPa)跨中上緣-8.0-4.00.04.00510152025303540時(shí)間(s)動(dòng)應(yīng)力(MPa)跨中下緣-4.00.04.08.00510152025303540時(shí)間(s)動(dòng)應(yīng)力(MPa)四分點(diǎn)上緣-8.0-4.00.04.00510152025303540時(shí)間(s)動(dòng)應(yīng)力(MPa)四分點(diǎn)下緣動(dòng)應(yīng)力時(shí)程曲線（1）動(dòng)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果一輛重車以20km/h勻速行進(jìn)時(shí)測到的四分點(diǎn)-3.00.03.06.0動(dòng)應(yīng)力(MPa)跨中上緣-6.0-3.00.03.0動(dòng)應(yīng)力(MPa)跨中下緣-3.00.03.06.0動(dòng)應(yīng)力(MPa)四分點(diǎn)上緣-6.0-3.00.03.0動(dòng)應(yīng)力(MPa)四分點(diǎn)下緣-2.0-1.00.01.00102030405060時(shí)間(s)動(dòng)應(yīng)力(MPa)吊桿橫梁下緣一輛重車以10km/h跨越障礙物時(shí)測到的四分點(diǎn)、跨中斷面和吊桿橫梁動(dòng)應(yīng)力曲線。動(dòng)應(yīng)力時(shí)程曲線（1）動(dòng)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果-3.00.03.06.0動(dòng)應(yīng)力(MPa)跨中上緣-6.0-一輛重車以20km/h勻速行駛過橋時(shí)四分點(diǎn)斷面振動(dòng)功率譜功率譜動(dòng)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果一輛重車以20km/h勻速行駛過橋時(shí)四分點(diǎn)斷面振動(dòng)功率譜功a)加速度b)位移一輛重車以20km/h跨越障礙物時(shí)四分點(diǎn)斷面振動(dòng)功率譜功率譜動(dòng)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果a)加速度b)位移一輛重車以20km/h跨越障礙物時(shí)四動(dòng)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果動(dòng)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果多輛超重車過橋?qū)崪y動(dòng)應(yīng)力數(shù)據(jù)

實(shí)橋動(dòng)載試驗(yàn)—多輛車作用下簡支梁動(dòng)應(yīng)力結(jié)果多輛超重車過橋?qū)崪y動(dòng)應(yīng)力數(shù)據(jù)實(shí)橋動(dòng)載試驗(yàn)—多輛車作用下簡支實(shí)橋動(dòng)載試驗(yàn)—單輛車作用下單跨簡支梁動(dòng)應(yīng)力結(jié)果實(shí)橋動(dòng)載試驗(yàn)—單輛車作用下單跨簡支梁動(dòng)應(yīng)力結(jié)果實(shí)橋動(dòng)載試驗(yàn)—車輛作用下橋梁動(dòng)態(tài)響應(yīng)結(jié)果實(shí)測某橋移動(dòng)車輛作用下豎向振動(dòng)時(shí)域信號及其對應(yīng)功率譜實(shí)橋動(dòng)載試驗(yàn)—車輛作用下橋梁動(dòng)態(tài)響應(yīng)結(jié)果實(shí)測某橋移動(dòng)車輛作用實(shí)橋動(dòng)載試驗(yàn)—一些自振特性“不好”的橋梁結(jié)果

某40m跨預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后連續(xù)梁橋，重車過橋時(shí)橋梁發(fā)生較大振

動(dòng)，人感不適。

成橋自振頻率一階扭轉(zhuǎn)和一階豎彎分別為2.86Hz和3.12Hz。實(shí)橋動(dòng)載試驗(yàn)—一些自振特性“不好”的橋梁結(jié)果某40m跨預(yù)應(yīng)動(dòng)載試驗(yàn)

f=2.676Hzζ=0.0107

f=2.598Hzζ=0.0157

某80m跨鋼管混凝土系桿拱橋，重車過橋時(shí)橋梁發(fā)生較大振動(dòng)。

成橋自振頻率一階豎彎和一階扭轉(zhuǎn)分別為2.598Hz和2.676Hz。動(dòng)載試驗(yàn)f=2.676Hzζ=0.0107動(dòng)載試驗(yàn)?zāi)?38m跨混凝土組合桁架拱橋，車輛過橋時(shí)橋梁發(fā)生較大振動(dòng)。通車

一年后拱腳、斜桿等產(chǎn)生較大裂縫。成橋自振頻率一階和二階豎彎分別為2.96Hz和3.21Hz。載重車輛以不同車速勻速行駛過橋時(shí)實(shí)測桁架斜桿動(dòng)應(yīng)力時(shí)程曲線動(dòng)載試驗(yàn)?zāi)?38m跨混凝土組合桁架拱橋，車輛過橋時(shí)橋梁發(fā)生主要由五大部分組成：①振動(dòng)臺臺體②液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)③?？夭糠症軇?dòng)態(tài)信號采集系統(tǒng)⑤計(jì)算機(jī)模擬地震振動(dòng)臺主要由五大部分組成：模擬地震振動(dòng)臺

模擬震動(dòng)臺性能參數(shù)XYZ參數(shù)Y&Z：±50mm最大驅(qū)動(dòng)加速度X：±100mm六自由度4m×4m4.0g（空臺）、1.2g(15t負(fù)載）2.0g（空臺）、0.8g(15t負(fù)載）X.Y.Z方向25t控制自由度最大驅(qū)動(dòng)位移最大驅(qū)動(dòng)速度X：1000mm/sY&Z：600mm/s性能最大事件質(zhì)量臺面尺寸激振方向頻率范圍數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4.0g（空臺）、0.7g(15t負(fù)載）0.1-50HzSTEX3、96通道模擬震動(dòng)臺性能參數(shù)XYZ參數(shù)Y&Z：±50mm最大驅(qū)動(dòng)加

懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)獨(dú)塔自錨式懸索橋，跨徑分布：47m+167m+219m+47m＝480m，塔高131m。1/60相似模型，主梁采用鋼板，主塔用有機(jī)玻璃，主纜和吊桿采用鋼絲，模型質(zhì)量由配重模擬。懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)獨(dú)塔自錨式懸索橋，跨徑分布：47m+1模態(tài)試驗(yàn)節(jié)點(diǎn)圖

懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)——模態(tài)試驗(yàn)?zāi)B(tài)試驗(yàn)節(jié)點(diǎn)圖懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)——模態(tài)試驗(yàn)采用（1把激勵(lì)錘）單點(diǎn)激勵(lì)，(4個(gè)加速度計(jì)）多點(diǎn)拾振方法。全模型分成21個(gè)斷面(加勁梁16個(gè)，橋塔5個(gè))，74個(gè)測點(diǎn)。

懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)——模態(tài)試驗(yàn)采用（1把激勵(lì)錘）單點(diǎn)激懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)——模態(tài)試驗(yàn)

實(shí)測振型（1-4）

懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)實(shí)測振型（1-4）懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)

實(shí)測振型（5-8）

懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)實(shí)測振型（5-8）懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)工況號輸入波形輸入方向振動(dòng)臺輸入加速度峰值備注1白噪聲1三向0.02g測自振特性2白噪聲2三向0.02g測自振特性3安評波100年10％X+2/3Z0.137g

4安評波100年10％Y+2/3Z0.137g

5安評波100年2％X+2/3Z0.24g

6安評波100年2％Y+2/3Z0.24g

7白噪聲1三向0.02g測自振特性8白噪聲2三向0.02g測自振特性9ElCentro波X0.24g

10ElCentro波Y0.24g

11ElCentro波X＋Y＋Z0.24g

12白噪聲1三向0.02g有阻尼器13安評波100年2％X+2/3Z0.24g有阻尼器14ElCentro波X0.24g有阻尼器15ElCentro波X＋Y＋Z0.24g有阻尼器懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)——工況表工況號輸入波形輸入方向振動(dòng)臺輸入加速度峰值備注1白噪聲1三向

懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)

懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)051015202530-2-1012加速度（m/s）2

時(shí)間(t)051015202530-0.08-0.040.000.040.08位移（m）時(shí)間（t）懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)——實(shí)測加速度和位移主跨跨中縱向相對加速度

塔頂縱向位移051015202530-2-1012加速度（m/s）2懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)——實(shí)測加速度和位移0102030405060-4-2024

加速度(m/s2)時(shí)間(t)

無阻尼器

有阻尼器

主梁縱向相對加速度0102030405060-0.2-0.10.00.10.2位移（m）時(shí)間(t)

無阻尼器

有阻尼器

主梁縱向位移懸索橋震動(dòng)臺模型試驗(yàn)——實(shí)測加速度和位移0102030405

橋梁風(fēng)振試驗(yàn)主要內(nèi)容橋梁風(fēng)振試驗(yàn)橋址處自然風(fēng)特性橋梁風(fēng)致振動(dòng)響應(yīng)實(shí)橋全橋模型拉條模型節(jié)段模型靜力氣彈試驗(yàn)動(dòng)力氣彈試驗(yàn)

強(qiáng)迫振動(dòng)彈簧支承靜止振動(dòng)三分力試驗(yàn)表面壓力測定風(fēng)洞模型橋梁風(fēng)振試驗(yàn)主要內(nèi)容橋梁風(fēng)振試驗(yàn)橋址處自橋梁風(fēng)致振動(dòng)響應(yīng)實(shí)同濟(jì)大學(xué)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室共有三個(gè)邊界層風(fēng)洞：TJ-11.2×1.8×18m(W×H×L)

風(fēng)速范圍(0.5～32m/s)TJ-23.0×2.5×15m(W×H×L)

風(fēng)速范圍(1.0～60m/s)TJ-315×2.0×14m(W×H×L)

風(fēng)速范圍(0.5～17.6m/s)其中TJ-3

型風(fēng)洞是專門按大跨度橋梁高寬比小的特點(diǎn)設(shè)計(jì)。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室熱敏傳感器風(fēng)場全橋模型加速度計(jì)測振放大器信號分析儀磁帶記錄儀熱線風(fēng)速儀PC計(jì)算機(jī)同濟(jì)大學(xué)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室共有三個(gè)邊界層風(fēng)洞：風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室熱敏傳感器風(fēng)全橋氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)充?混凝土混合梁斜拉橋，主跨926m，跨徑布置：467.5m+926m+467.5m=1466m，鉆石形橋塔高242.5m。成橋氣彈模型相似比例取1/144。全橋氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)充?混凝土混合梁斜拉橋，主跨926m，全橋氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)均勻流場中的全橋模型主梁節(jié)段全橋氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)均勻流場中的全橋全橋氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)——試驗(yàn)內(nèi)容均勻流場中0°、-3°、+3°攻角的結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)。紊流場中結(jié)構(gòu)抖振試驗(yàn)。兩種流場中不同偏航角的對比試驗(yàn)。紊流場中的全橋模型全橋氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)——試驗(yàn)內(nèi)容均勻流場中0°、-3°、+全橋氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)——試驗(yàn)結(jié)果均勻流風(fēng)場中各攻角下跨中振動(dòng)響應(yīng)全橋氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)——試驗(yàn)結(jié)果均勻流風(fēng)場中各攻角下跨中振動(dòng)全橋氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)——試驗(yàn)結(jié)果均勻流風(fēng)場中各偏角下跨中振動(dòng)響應(yīng)全橋氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)——試驗(yàn)結(jié)果均勻流風(fēng)場中各偏角下跨中振動(dòng)全橋氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)——試驗(yàn)結(jié)果成橋狀態(tài)氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果匯總?cè)珮驓鈴椖Ｐ惋L(fēng)洞試驗(yàn)——試驗(yàn)結(jié)果成橋狀態(tài)氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果

橋梁振動(dòng)試驗(yàn)實(shí)例

例1.東崗黃河橋振動(dòng)測試

例2.日本大和川橋振動(dòng)試驗(yàn)

例4.人行天橋振動(dòng)評估和減振對策

例3.日本多多拉大橋振動(dòng)試驗(yàn)橋梁振動(dòng)試驗(yàn)實(shí)例例1.東崗黃河橋振動(dòng)測試?yán)?.日

例1.東崗黃河橋振動(dòng)測試?yán)?.東崗黃河橋振動(dòng)測試試驗(yàn)方法

側(cè)向第一頻率和振型測定縱向（豎向）第一頻率和振型測定縱向第二頻率和振型測定

強(qiáng)迫振動(dòng)法

環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法跨中、四分點(diǎn)豎向激振跨中縱向、側(cè)向激振試驗(yàn)方法側(cè)向第一頻率和振型測定強(qiáng)迫振動(dòng)法環(huán)境隨機(jī)振測點(diǎn)布置參考測點(diǎn)測試跨：L/16（全跨）邊跨：L/8（半跨）測點(diǎn)布置參考測點(diǎn)測試跨：L/16（全跨）測試儀器

機(jī)械式激振器

環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)

示波器監(jiān)測

微積分放大器

擺式拾振器

橋梁結(jié)構(gòu)

磁帶記錄儀測試儀器機(jī)械式激振器環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)示波器監(jiān)試驗(yàn)共振曲線00.51.01.52.02.53.0頻率（f）輸出（A/f2）f1=1.44Hzζ=0.014在平面

1.52.02.53.03.54.04.5頻率（f）輸出（A/f2）f2=2.33Hzζ=0.033出平面試驗(yàn)共振曲線00.51.01.

實(shí)測振型曲線出平面:

f1=1.562Hz

在平面：

f2=2.440Hzf3=3.270Hzf4=4.099Hzf5=6.881Hzf6=7.857Hz實(shí)測振型曲線出平面:f1=1.562Hz在平面：1.成功使用（兩臺）機(jī)械式激振器，對大型橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行用強(qiáng)迫振動(dòng)，測到結(jié)構(gòu)的自振特性參數(shù)，特別是阻尼比。2.用環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法測橋梁振動(dòng)，測到結(jié)構(gòu)的高階振型，數(shù)據(jù)結(jié)果與強(qiáng)迫振動(dòng)法完全一致。3.實(shí)測了窄幅拱橋（縱向、側(cè)向）的連拱振動(dòng)響應(yīng)。本例特點(diǎn)1.成功使用（兩臺）機(jī)械式激振器，對大型橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行用強(qiáng)本例2.日本大和川橋振動(dòng)試驗(yàn)例2.日本大和川橋振動(dòng)試驗(yàn)汽車吊激振示意圖激振方法汽車吊激振示意圖激振方法測點(diǎn)布置橋面豎向、側(cè)向振動(dòng)斜拉索振動(dòng)測點(diǎn)布置橋面豎向、側(cè)向振動(dòng)斜拉索振動(dòng)擺式拾振器分析儀器伺服式拾振器壓電式拾振器示波器直流放大器磁帶記錄儀微積分放大器測試儀器框圖擺式拾振器分析儀器伺服式拾振器壓電式拾振器示波器直流放大器磁振型序號振動(dòng)頻率(Hz)實(shí)測值/理論值方法①方法②方法③理論值④①/④②/④③/④

彎曲振動(dòng)123456780.3370.4160.6330.8611.0371.3201.693-0.3360.4190.6340.8591.035-1.6991.8550.340-0.3460.416-0.4340.621-0.6390.861-0.8731.014-1.043---0.3190.3720.5840.8330.9921.2371.6191.8151.061.121.081.031.051.071.05-1.051.131.091.031.04-1.051.021.081.141.081.031.04---扭轉(zhuǎn)振動(dòng)12340.844---0.8991.644--0.861-0.873---0.7271.4401.7712.2331.16---1.241.66--1.19---實(shí)測振動(dòng)參數(shù)表數(shù)據(jù)結(jié)果振序振動(dòng)頻率(Hz)實(shí)測值/理論值方法①方法②方法③理論值④

實(shí)測振型一階豎彎二階豎彎三階豎彎豎彎側(cè)彎豎彎豎彎扭轉(zhuǎn)實(shí)測振型一階豎彎二階豎彎三階豎彎豎彎側(cè)彎豎彎豎彎扭轉(zhuǎn)

①采用試驗(yàn)車吊重錘周期激振方法，對周期激振方法進(jìn)行了探討，獲得了較好的實(shí)測結(jié)果。本例特點(diǎn)⑤與其他六座斜拉橋(跨度均大于200m)

作了自振特性參數(shù)的比較。④以不同方法分析阻尼比，比較了不同測量儀器所得的結(jié)果。③實(shí)測了斜拉索的振動(dòng)和阻尼效應(yīng)。②分析幾種不同激振方法獲得的振動(dòng)信號，數(shù)據(jù)結(jié)果比較詳細(xì)。①采用試驗(yàn)車吊重錘周期激振方法，對周期激振方法進(jìn)行了探本例3.日本多多拉橋振動(dòng)試驗(yàn)例3.日本多多拉橋振動(dòng)試驗(yàn)豎向激振器豎向激振器振動(dòng)試驗(yàn)內(nèi)容（測點(diǎn)布置）振動(dòng)試驗(yàn)內(nèi)容（測點(diǎn)布置）1.測出8階振型（其中：豎向3階、扭轉(zhuǎn)2階、側(cè)向3階）。

2.對數(shù)衰減率以及振幅與阻尼的關(guān)系。

3.參數(shù)振動(dòng)（拉索與主桁梁之間的耦合振動(dòng)）。試驗(yàn)結(jié)果1.測出8階振型（其中：豎向3階、扭轉(zhuǎn)2階、側(cè)向3階）。試驗(yàn)與計(jì)算結(jié)果比較振型頻率（Hz）對數(shù)衰減率最大振幅（cm）實(shí)測值計(jì)算值強(qiáng)迫振動(dòng)法只考慮索拉力豎向彎曲對稱10.2260.2270.2230.2320.02430.5反對稱10.2630.2640.2620.2760.01822.6對稱20.3480.3480.3450.3520.0079.5扭轉(zhuǎn)對稱10.4970.4970.4980.5610.0174.8反對稱10.8310.8210.8220.8230.0511.6側(cè)向彎曲對稱10.0970.1020.0940.0930.1329.4反對稱10.2480.2850.2490.2580.2134.0對稱20.4700.4960.4940.4920.1731.1環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法考慮索質(zhì)量及分布試驗(yàn)與計(jì)算結(jié)果比較振型頻率（Hz）對數(shù)衰減率最大實(shí)測值計(jì)算值

1.采用了大型機(jī)械式激振設(shè)備，激出8階振型

（其中：豎3階、扭轉(zhuǎn)2階、側(cè)向3階）