一种新的高速铁路桥梁动挠度测试方法

发布时间：2020-02-27 22:59

【摘要】：动挠度测试是高速铁路桥梁荷载试验的一项重要检测内容。采用QY型倾角仪、小波分析和正交多项式函数组,成功地实现了高速铁路梁桥的动挠度测试。分析了QY倾角仪的动力特征,指出了此传感器在准确感应到梁体纵向倾斜的同时也能感应到梁体的纵向振动加速度。对QY倾角仪输出信号进行小波提升分解,提取出有用的纵向倾斜信号,然后再基于正交函数组计算出动挠度曲线。采用本方法与拉线式位移计在高速铁路桥梁上进行动挠度测试对比试验,试验结果表明本方法的测试结果与拉线式位移计的测试结果的误差非常小,可达到毫米级的精度,可用于高速铁路梁桥的动挠度测试。相比其他方法,本方法具有安装方便、可以测试任何条件下的桥梁的动挠度等优点。
【图文】：

饬? 力="^XiL+M+1仪器[2],实物图如图1所示。 。nra 当Z)<1时,可得考导 (5)sXnL3由式（1)和式（5)可得当QY传感器只受纵向平动所附加给的外力时，其输出电压与桥梁纵向的振动加速度在一定频带范围内成正比，即在此受力情况下,QY倾角仪为低频加速度计。 1.2QY型倾角仪纵向倾斜动力特性分析当QY型传感器只受桥梁纵向倾斜所附加给的外力时,其受力响应原理如图3和图4所示。1.1QY型倾角仪纵向平动动力特性分析当传感器只受纵向平动附加的外力时，其受力响—uo应原理图如图2所示。 4 ” W^ 醒 图3QY传感器受纵向倾斜外力时的受力原理图图2(?Y传感器受纵向平动外力时的受力原理图图2中,参数A为弹簧刚度;6为阻尼比;C为电子反馈系数，6=61^,5、为机电耦合系数,L2为摆长； 吨装为小线圈的电子反馈系数，主要用来调整摆到初始 图4倾斜时受力图位置^为摆的纵向倾斜汰为电容传感器的灵敏度4 e、为传感器所在位置桥梁的竖向纵向倾斜值,M为电容传感器在垂直于摆的方向的移动位移，即桥梁为传感器的重量。其受力方程为的纵向平动；尺为线圈的电阻。质量块爪的运动摊 U☆+k9+Gl=_Mg6i ⑷为 k 可解得fc,6+b6-\-k8+Gi=--y-X (1) u0 1^3 —=_B、x—= (7)e,1s22D1式中为摆的转动惯量，、=LjI4m,Z,3为等效摆长， 7+Ts+1i4为摆中心到质量块m中心的距离。由式（1)可得当时，可得

图如图1所示。 。nra 当Z)<1时,可得考导 (5)sXnL3由式（1)和式（5)可得当QY传感器只受纵向平动所附加给的外力时，，其输出电压与桥梁纵向的振动加速度在一定频带范围内成正比，即在此受力情况下,QY倾角仪为低频加速度计。 1.2QY型倾角仪纵向倾斜动力特性分析当QY型传感器只受桥梁纵向倾斜所附加给的外力时,其受力响应原理如图3和图4所示。1.1QY型倾角仪纵向平动动力特性分析当传感器只受纵向平动附加的外力时，其受力响—uo应原理图如图2所示。 4 ” W^ 醒 图3QY传感器受纵向倾斜外力时的受力原理图图2(?Y传感器受纵向平动外力时的受力原理图图2中,参数A为弹簧刚度;6为阻尼比;C为电子反馈系数，6=61^,5、为机电耦合系数,L2为摆长； 吨装为小线圈的电子反馈系数，主要用来调整摆到初始 图4倾斜时受力图位置^为摆的纵向倾斜汰为电容传感器的灵敏度4 e、为传感器所在位置桥梁的竖向纵向倾斜值,M为电容传感器在垂直于摆的方向的移动位移，即桥梁为传感器的重量。其受力方程为的纵向平动；尺为线圈的电阻。质量块爪的运动摊 U☆+k9+Gl=_Mg6i ⑷为 k 可解得fc,6+b6-\-k8+Gi=--y-X (1) u0 1^3 —=_B、x—= (7)e,1s22D1式中为摆的转动惯量，、=LjI4m,Z,3为等效摆长， 7+Ts+1i4为摆中心到质量块m中心的距离。由式（1)可得当时，可得

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