公路橋梁振動測試是橋梁承載能力評定的一個重要內容，由于橋梁振動測試對檢測人員要求相對較高，因此橋梁振動測試也是檢測單位和檢測人員相對薄弱的環(huán)節(jié)。橋梁結構振動測試分析需要檢測人員掌握橋梁結構動力學、結構有限元分析、振動數(shù)據的采集與分析、結構模態(tài)分析等理論，這就要求檢測人員具有多方面的綜合素質。這就導致了許多檢測機構很難來配置這樣高素質的檢測人員，或者即使有橋梁結構專業(yè)的碩士研究生，但對于結構振動測試分析也很難做好這一部分的工作。我們也曾經接觸過許多單位的橋梁結構的動力測試試驗和試驗驗報告，發(fā)現(xiàn)或多或少的都會存在這樣或那樣的問題。本文根據經驗來談談公路橋梁振動測試應關注的一些問題。

1、橋梁振動測試應該測試哪些參數(shù)？

橋梁結構的振動測試總體分為兩大類：橋梁結構模態(tài)測試和橋梁結構動力響應測試。橋梁模態(tài)測試測試參數(shù)包括自振頻率、振型和阻尼比；橋梁結構動力響應包括內容：振動幅值、沖擊系數(shù)、阻尼比、動應變、動撓度等。目前規(guī)范中對于橋梁模態(tài)測試，不同橋型應該分析多少階振型有一些相關規(guī)定，但對于橋梁動力響應的測試規(guī)定內容相對較少。這也就導致了許多工程檢測人員在理解上出現(xiàn)較大的偏差。

2、振動試驗通常采取哪些方式，其各自分析參數(shù)有哪些？

對于公路橋梁靜動載試驗檢測的方法、規(guī)范、評定分析參數(shù)等作了一個梳理，其相關關系見下圖。

橋梁動力特性測試的試驗方法通常采用模態(tài)試驗分析方法；橋梁結構動力響應試驗方法包括跑車試驗、跳車試驗、制動試驗。但規(guī)范對于結構動力特性測試規(guī)定內容較少，試驗方法能分析哪些參數(shù)沒有明確的規(guī)定，測試參數(shù)如何進行評估也沒有明確的規(guī)定。如普通簡支橋梁結構振動幅值如何評定分級，動撓度數(shù)據如何用來評定橋梁結構等。

3、動力特性測試測點布設問題？

橋梁結構的模態(tài)測試首先要進行橋梁結構動力學模型分析，計算橋梁結構的模態(tài)參數(shù)。在理論計算的基礎上根據計算振型、結構特點、結合振動測試理論知識進行動力特性測點的問題。而實際工作中有些檢測人員僅布設一個測點進行模態(tài)測試，這是概念性的錯誤。用一個測點的振動數(shù)據進行FFT變換來分析頻率，直接在頻譜曲線選擇峰值高的點，若布設測點位于振型節(jié)點上，該峰值數(shù)據不可能分析出來。正確的方法應該布設適當多的測點，這需要根據測試振型數(shù)量來確定。測點布設滿足要求，根據測試數(shù)據利用模態(tài)分析軟件來分析振型、阻尼比、自振頻率3個參數(shù)。

4、動態(tài)數(shù)據如何選取，數(shù)據分析方法是否正確？

橋梁結構振動測試要想得出可靠的結果就需要選擇合適的數(shù)據，才能對需要的參數(shù)進行有效的分析。對于橋梁結構振動數(shù)據是一個時程曲線數(shù)據，分析時要選擇信號好、不受測試車輛、環(huán)境噪聲等影響或影響較少的數(shù)據。有的檢測人員分析振動頻率利用跑車測試數(shù)據，且選擇時間段是車輛在橋上的位置。選擇合適的數(shù)據固然很重要，但分析時通常需要對動態(tài)數(shù)據進行各種數(shù)據處理分析，如濾波、FFT變換等。