基于悬锤系统的简支梁桥冲击系数测试方法适用性

薛宇欣; 周勇军; 王业路; 范凯翔; 赵煜

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20221390

吉林大学学报(工学版) ›› 2024, Vol. 54 ›› Issue (09) : 2557 -2567. DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20221390

基于悬锤系统的简支梁桥冲击系数测试方法适用性

薛宇欣, 周勇军, 王业路, 范凯翔, 赵煜

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摘要

为研究悬锤系统在桥梁动力测试中的应用，以标准跨径简支梁/板桥为对象，采用理论推导、数值模拟与试验验证相结合的方法开展研究。首先，根据达朗贝尔原理推导了车-桥-悬锤系统耦合振动理论方程；然后，基于ANSYS软件编制分析程序进行数值计算，研究悬挂长度、铁丝直径、弹性模量以及悬锤质量对悬锤法测试冲击系数结果的影响，并与支架法测试结果对比，结合响应面分析，针对不同桥型提出了悬锤系统参数选型建议；最后，选取一座30 m简支箱梁桥进行动载试验，分别采用支架法与悬锤法测试挠度冲击系数，验证本文参数选型。结果表明：铁丝直径和悬锤质量交互作用显著；为满足悬锤法与支架法测量冲击系数差值小于5%的要求，铁丝直径以及悬锤质量的最佳取值应随悬挂长度增加而增大。