
背景与目标
这座下承式拱桥跨越加里利亚诺河,位于明图尔诺(LT)S.S. 7「Via Appia」国道 km 156-250 处。测试目标是对结构进行动力特性表征:固有振动频率、阻尼和振型。
测试于 2020 年 5 月 11 日进行,依据 Novatest S.r.l. 与马尔凯理工大学(Università Politecnica delle Marche)DICEA 系之间的合作协议开展,数据的科学处理由 DICEA 负责。这是一次单次动力识别测试,而非永久性连续监测。
结构与试验测试
该桥为钢筋混凝土结构,中跨约 50.85 m,两侧边跨各约 12 m,总长约 75 m,桥面宽约 9 m。测试时,一根吊杆因车辆撞击而断裂。
测量将环境振动记录(由风、微震和周边道路交通引起)与重型车辆在桥面受控通过产生的冲击试验相结合。
数据采集与传感器布置
测量网络由 IEPE 地震加速度计组成,连接至同步的多通道采集单元,采用 24 位转换和抗混叠滤波。
传感器在桥面和拱肋上依次按三种布置方案安装;部分参考测点保持固定,以便不同布置之间可以相互比较。各吊杆另有专门的数据采集。
数据处理与动力识别
分析前,对信号进行了滤波、剔除含异常峰值的序列并重新采样。频率成分通过 FFT 进行分析。
模态参数采用时域随机子空间识别(SSI)方法识别。利用稳定图和 MAC 准则选取稳定模态,将结构模态与纯数值模态区分开来。
结果:模态参数与振型
分析识别出桥梁的主要固有频率、相应的模态阻尼及对应振型,并在测点的示意几何模型上加以表示。
振型描述各测点之间的相对运动:它为认识结构提供试验依据,而不是对材料的结构验算。
吊杆专项分析
针对各根吊杆开展了专项动力识别,分析其时程和频谱。识别出的振型为垂直于吊杆方向的弯曲模态;受损吊杆未能识别出参数。
吊杆结果与桥梁整体参数分开处理。
结论
该测试评估了桥梁的结构响应,获得了与主要固有频率对应的振型,以及吊杆的动力特性。
建议在受损吊杆修复后重新进行动力识别,以便在相同试验基础上进行对比。