温度对桥梁模态参数的影响.PDFVIP

( ) 华南理工大学学报 自然科学版 40 4 Journal of South China University of Technology Vol． 40 No ． 4 第 卷第 期 2012 4 (Natural Science Edition) April 2012 年 月 文章编号:1000-565X (2012)04-0138-06 温度对桥梁模态参数的影响* 李小年 陈艾荣 马如进 ( ， 200092) 同济大学桥梁工程系 上海 : ， 摘 要 从理论上推导了温度对简支梁频率的影响公式 并对一个独塔组合梁弯斜拉桥 ， 进行了温度效应和频率影响分析 提出了利用有限元计算来量化温度对复杂结构频率 ． : 、 影响的方法 结果表明 环境温度主要通过使结构尺寸变化 使超静定结构产生内力以及 3 ， 使结构材料的力学性能发生改变这 种方式影响结构模态频率 其中结构尺寸变化的影 ; 、 、 响可以忽略不计 环境温度对结构模态频率的影响程度主要取决于结构形式 材料 截 ． : 面大小以及结构内力状态 实例分析显示 不同温度模式对结构变形和内力的影响差别 ; ; 很大 体系温差对斜拉桥频率的影响主要是由弹性模量随温度的变化而引起的 主梁温度 ， 梯度对频率的影响体现在温度内力的改变上 而索梁温差和索塔温度梯度对频率基本无 影响． : ; ; ; ; 关键词 温度 模态参数 简支梁 斜拉桥 有限元 中图分类号:U44 1 doi :10 ． 3969 /j ． issn． 1000-565X． 20 12 ． 04 ． 022 Peeters ［4］ Z24 ， 近年基于振动的结构健康监测技术已经越来越 等 研究了瑞士 桥一年的监测数据 发 ， 20 80 4 多地受到关注 英国和美国在 世纪 年代中后 现由环境变化导致的结构的前 阶模态频率的年相 ， 14 % ～ 18% ， 期开始建立各种规模的桥梁健康监测系统 我国自 对变化比大致为 并认为温度是影响模 20 90 ， 世纪