汕头海湾大桥整体自振模态的测试与分析 摘要 针对该桥整体模态的脉动法测试，本文阐述了其中的关键测试技术与分析技术，对测试系统的合理组 成、采样频率的正确设置进行了详细说明。在采样频率已经合理设置的条件下如何进一步提高频率分辨率、猎取足够的频率分析精度和阻尼分析精度本文也进行了论述。实测结果表明：相同模态振型的条件下实测频率值大干设计计算值。关键词模态振型 脉动试验 模拟滤波器 采样定理一、前言汕头海湾大桥位于汕头港的人海口，大桥全长 2500m，其中主桥长 760m，采纳 154＋452＋ 154 三跨双铰预应力混凝土加劲箱梁结构体系，引桥部分除在北副航道处设 2 孔 50m 刚构外，其余均为钢筋混凝土多片式 T 梁，下部结构采纳双柱式桥墩。桥梁设计荷载为汽车一超 20 级、验算荷载力挂车一 120。大桥具备汽车专用与城市交通双重功能，其中主桥设计车速为60kin／h。由于该桥是我国第一座现代化的大跨度悬索桥，其设计及施工经验明显不足，而且该桥又处于高密度的车辆荷载作用下，且入海口处的潮汐、台风及海洋性气候对该桥影响也较大。1999 年的台湾大地震也必定影响到该桥，所以对该桥在实际运营条件下动力性能的掌握变得尤为重要。根据脉动试验获得大型低频桥梁结构的模态参数，被认为是一种可靠的掌握桥梁动力特性的有用方法。桥梁经过一段使用期以后，假如发生病害或者实际约束状态发生改变，则桥梁结构的频率和振型等固有特性参数必定会发生改变。这样，根据前后桥梁自振特性实测值的改变，就可以对桥梁的实际状态作出评定。受汕头海湾大桥有限公司的委托，铁道部科学讨论院于 1999 年 11 且对大桥进行了首期全面运营监测，本文介绍模态参数测试部分的分析方法与有关结论。二、该桥用脉动试验法测试、分析结构模态振型过程中的几个关键问题 1. 主桥实际振动频带的正确估量对一个实际结构，在动态测试之前，应结合结构的构造特点并结合可靠的理论计算结果，对实际可能出现的振动频带分布作出正确的估量，这是非常重要的。因为这一步决定了动态测试中许多系统设置、采样参数配置问题，对合理地采样分析起到了至关重要的作用。具体地说，主桥面的振动应是两类振动的合成结果：其一是大跨度主桥的整体低频振动，我们的测试目的正是要把握这种桥梁整体结构的振动模态。这种整体低频的上限按设计计算将是 ，应该看到；对于这种大型复杂结构的实际模态振型是受多种因素影响的，实际结构的模态振型对实际...
