【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 行 。 測(cè)試儀器宜采用可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集 、 信號(hào)處理 、 模態(tài)分析等一體化的測(cè)試系統(tǒng) ， 以利現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)分析 。 應(yīng)在鐵路橋梁梁跨鋼軌上布設(shè)輪對(duì)位置信號(hào) 。 同步輸入振動(dòng) 、 應(yīng)力 、 位移等時(shí)域波形圖 ， 以便確切分析軌對(duì)的激勵(lì)與結(jié)構(gòu)的瞬時(shí)響應(yīng)關(guān)系 。 測(cè)振裝置的頻率響應(yīng)應(yīng)保證被測(cè)試結(jié)構(gòu)的隨機(jī)振動(dòng)頻率始終落在測(cè)振系統(tǒng)幅頻特性曲線的平坦（ ≤177。 3%）區(qū)段內(nèi)。 據(jù)以評(píng)定結(jié)構(gòu)技術(shù)狀態(tài)的主要數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度應(yīng)符合表 2的規(guī)定 。 表 1 測(cè)試準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn) 相對(duì)誤差 應(yīng)變、位移 ≤177。 5% 振動(dòng)幅值 ≤177。 10% 自振頻率 ≤177。 1% 當(dāng)需濾波時(shí) ， 應(yīng)根據(jù)具體情況合理設(shè)置低通 、 高通的濾波截止頻率或帶通的通頻帶寬 ， 確保其原始記錄波形的真實(shí)性 。 2 、 傳感器的安裝和固定 各類測(cè)試儀表必須細(xì)心正確安裝 、 粘貼和固定 。 3 、 電源的要求 使用穩(wěn)壓電源 ， 電源的電壓和容量符合使用要求 。 4 、 儀器的保存要求 測(cè)試儀器儀表在不使用時(shí) ， 應(yīng)存放在干燥 、 少塵 、 無腐蝕性氣體 、 溫差小的環(huán)境中 ， 電子儀器還應(yīng)定期對(duì)之通電 。 測(cè)試儀器在非測(cè)量狀態(tài)時(shí)必須鎖定 。 在運(yùn)輸過程中要有妥善的防振措施 ， 并注意輕裝輕放 。 5 、 信號(hào)導(dǎo)線的要求 測(cè)試用導(dǎo)線應(yīng)區(qū)別輸送不同性質(zhì)電量 （ 電壓 、 電流 、 電荷等 ） 的用途 ， 合理選用抗干擾導(dǎo)線 。 導(dǎo)線接頭應(yīng)慎重處理 。長(zhǎng)導(dǎo)線對(duì)靈敏度的影響應(yīng)作修正 ， 否則應(yīng)作系統(tǒng)含長(zhǎng)導(dǎo)線聯(lián)機(jī)率定 。 6 、 儀器的率定要求 為保證測(cè)試精確度 ， 必須定期對(duì)儀器進(jìn)行率定或校正 。 所用試驗(yàn)儀器 ， 均應(yīng)在其計(jì)量檢定有效期內(nèi) 。測(cè)試系統(tǒng)宜作系統(tǒng)聯(lián)機(jī)整段率定 。 現(xiàn)場(chǎng)率定能更確切地反映測(cè)試系統(tǒng)在實(shí)際測(cè)量時(shí)的工作狀態(tài) ， 因此率定工作應(yīng)盡可能在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行 。 7 、 列車在橋上的脫軌系數(shù)和輪重減載率 當(dāng)采用剪力法時(shí) ， 鋼軌上粘貼的應(yīng)變片宜采用二軸 90176。 正交的應(yīng)變花 。 在鐵路鋼橋上亦可采用應(yīng)力差法測(cè)試水平力和軌腰壓縮法測(cè)試垂直力 。 水平力和垂直力的標(biāo)定工作均應(yīng)在實(shí)橋進(jìn)行 。 8 、 野外測(cè)試的注意事項(xiàng) 野外測(cè)試應(yīng)注重下列各點(diǎn)： 1 ） 采用電子穩(wěn)壓電源； 2 ） 合理布設(shè)導(dǎo)線并防止被牽拉和踩踏； 3 ） 保證各類接插件和波段開關(guān)潔凈完好； 4 ） 加強(qiáng)儀器對(duì)沙塵 、 風(fēng)雨的防范； 5） 儀器盡量遠(yuǎn)離電磁場(chǎng) 、 遠(yuǎn)離振源 ， 必要時(shí)采取隔振措施； 6 ） 一切屏蔽線和需接地的儀器必須可靠的接地； 7 ） 電子儀器工作前 ， 要有足夠的預(yù)熱時(shí)間； 8 ） 多臺(tái)儀器同時(shí)工作時(shí) ， 要保證不相互干擾； 9） 測(cè)試中應(yīng)避免通訊工具如對(duì)講機(jī) 、 手機(jī)等電磁波的干擾 。 9 、 試驗(yàn)安全的要求 在試驗(yàn)準(zhǔn)備階段及試驗(yàn)過程中 ， 試驗(yàn)有關(guān)人員均應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)安全規(guī)則 ， 以保證人身 、 結(jié)構(gòu)物 、 試驗(yàn)荷載及儀器設(shè)備的安全 。 在做超出線路規(guī)定速度的試驗(yàn)時(shí) ， 應(yīng)會(huì)同有關(guān)線路人員隨時(shí)檢查鐵路橋上及兩端線路的技術(shù)狀態(tài) 。 在執(zhí)行過程中遇有不測(cè)事件時(shí) ， 應(yīng)立即作出調(diào)整甚至終止試驗(yàn) 。 八、試驗(yàn)資料的數(shù)據(jù)處理方法與分析 試驗(yàn)資料進(jìn)行整理時(shí)應(yīng)消除系統(tǒng)誤差 ， 舍棄因過失誤差產(chǎn)生的可疑數(shù)據(jù) ， 對(duì)時(shí)域波形應(yīng)先預(yù)檢 ， 去掉奇異項(xiàng) 、 修正零線飄移 、 趨勢(shì)項(xiàng)等誤差 ， 以確保數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性和真實(shí)性 。 試驗(yàn)可以從動(dòng)撓度 、 動(dòng)應(yīng)力實(shí)測(cè)波形獲得其相應(yīng)的動(dòng)力系數(shù) 。 (1)從動(dòng)撓度波形 m a xm a x1 sd??? ??式中 ― 實(shí)測(cè)最大動(dòng)撓度值； ― 取本次波形的振幅中心軌跡線的頂點(diǎn)值 ， 或低速（ 準(zhǔn)靜態(tài) ） 最大撓度值 。 maxd?maxs? (2)從動(dòng)應(yīng)力波形 式中 ― 實(shí)測(cè)最大動(dòng)撓度值； ― 取本次波形的振幅中心軌跡線的頂點(diǎn)值，或低速（準(zhǔn)靜態(tài)）最大撓度值。 m a xm a x1sd??? ??maxd?maxs? 從動(dòng)撓度獲取的動(dòng)力系數(shù) （ 以前稱為沖擊系數(shù) ） 為結(jié)構(gòu)的整體動(dòng)力系數(shù)；從應(yīng)力波形獲得的動(dòng)力系數(shù)為該應(yīng)力點(diǎn)具體結(jié)構(gòu)件的動(dòng)力系數(shù) 。 對(duì)振動(dòng)波形應(yīng)進(jìn)行下列分析： （ 1） 橋梁振動(dòng)的實(shí)際振幅 （ 單峰值 ） 注意波形必須是經(jīng)過預(yù)檢 ， 去掉奇異項(xiàng) ， 修正零線飄移 、趨勢(shì)等誤差 ， 并經(jīng)正確濾波后確認(rèn)非失真的波形 。 （ 2） 結(jié)構(gòu)各階振動(dòng)的固有自振頻率和阻尼比特性 1） 由實(shí)測(cè)時(shí)域余振波形的自由振動(dòng)衰減曲線確定： 自振頻率 阻尼比 式中 ― 自由振動(dòng)衰減波形圖上量取振幅的整周期波數(shù) 。 2） 由環(huán)境微振動(dòng)頻譜分析確定： 自振頻率 阻尼比 式中 ― 處的頻帶寬； ― 功率譜峰值； ω0― 自振頻率 。 mTmf ?0mAAnmD n n??? 1121?m??2 00 ?f02????D?? 2/maxXmaxX （ 3） 結(jié)構(gòu)強(qiáng)迫振動(dòng)頻率 截取振動(dòng)時(shí)域波形樣本中鐵路機(jī)車和車輛的最大振幅時(shí)段的波形段 ， 分別作最大熵法頻譜分析 ， 求取機(jī)車和車輛對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動(dòng)頻率 。 當(dāng)該時(shí)域波形呈共振形態(tài)時(shí) ， 最大熵法頻譜分析得出的強(qiáng)迫振動(dòng)頻率即為結(jié)構(gòu)在該荷載下的有載自振頻率 。 （ 4） 列車在鐵路橋上的脫軌系數(shù)和減載率按如下方式分析： 1） 最大車輛脫軌系數(shù) Q/P： 機(jī)車 、 車輛輪對(duì)對(duì)左右股鋼軌同一瞬間產(chǎn)生的最大 Q/P值 （ 列出Q與 P值 ） 。 Q為車輪作用于鋼軌上的橫向力； P為車輪作用于鋼軌上的垂直力 。 2） 最大車輛輪重減載率值：機(jī)車 、 車輛輪對(duì)左右車輪 ， 同一瞬間在左右鋼軌上發(fā)生的最大 值 。 式中 P1， P2― 實(shí)測(cè)左右輪重； ― 減載和增載側(cè)車輪的平均輪重； ― 輪重減載量 。 PP/?221 PPP ??221 PPP ???PP?（ 5 ） 進(jìn)行譜分析時(shí)，應(yīng)合理選擇時(shí)間窗函數(shù)，以減少泄漏，在橋梁試驗(yàn)的實(shí)際運(yùn)用中可選擇漢寧（ Hanning）、 哈明(Hamming)、 凱塞－貝塞爾（ KaiserBessel） 或其他合適的時(shí)間窗函數(shù)。 九、評(píng)定指標(biāo) 《 鐵路橋梁檢定規(guī)范 》 第 能檢驗(yàn)有兩種判別值： （ 1） 行車安全限值：保證列車以規(guī)定的速度安全通過 ， 橋梁結(jié)構(gòu)必須滿足的限值指標(biāo) 。 超過此值時(shí) ， 必須采取一定的確保安全的措施 。 （ 2） 通常值：橋梁在正常運(yùn)用中的撓度或振幅實(shí)測(cè)值的上限 、 頻率實(shí)測(cè)值的下限 。 鐵路橋梁在運(yùn)營(yíng)過程中 ， 如超過此值 ， 應(yīng)仔細(xì)檢查橋梁結(jié)構(gòu)是否存在隱藏的病害 ， 同時(shí)調(diào)查列車曾否產(chǎn)生異常激勵(lì) （ 車輛裝載偏心 、 車況不良等 ） 。 《 鐵路橋梁檢定規(guī)范 》 主要判別值如下 （ 見第 10章 ） ： (1)跨中橫向振幅的行車安全限值 ：詳見 《 鐵路橋梁檢定規(guī)范 》表 10. 0 . 5 1 ； 鋼筋 混凝土 梁 、 預(yù)應(yīng) 力 鋼筋混 凝 土梁[Amax]5%=L/9000 (2)梁體橫向振動(dòng)加速度 ： ； (3)跨中豎向撓跨比 （ 靜活載 ， 扣除支座豎向位移 ， 換算至中 —活載 ） 的通常值 ：詳見 《 鐵路橋梁檢定規(guī)范 》 表 ；