学科专业：结构工程
授予学位：工学硕士
学位授予单位：天津大学
学位年度： 2008年
天津市通南桥是海河上一座桁吊组合钢结构桥，结构形式新颖。为了评价通南桥的承载能力及其动力特性，在该桥完工之际，作者参与并完成了对该工程的静、动荷载试验。本文以动载试验为背景，运用大型有限元软件ANSYS进行分析，主要开展了如下工作：
1、综述了桥梁荷载试验的研究现状和发展前景，总结了桥梁结构动载试验的原理及方法。结合通南桥的具体情况，选择环境激励法进行模态测量，通过跑车试验和跳车试验测量桥梁的冲击系数，并认真完成了试验。
2、介绍了模态分析的方法及环境随机激励参数识别技术，利用DHMA软件认真分析模态试验数据，得出了通南桥前7阶模态，包括振型、固有频率和阻尼比。利用ANsYS建立结构的有限元模型并进行模态分析。比较模态的实测结果和计算结果，分析桥梁的自振特性。
3、利用DHDAS软件分析通南桥强迫振动的响应数据，结合静载试验结果，计算桥梁在跑车和跳车情况下的冲击系数。与各国规范计算结果对比，分析实测冲击系数偏大的原因，对通南桥的动力性能作出评价。
4、使用不同的计算模型分析通南桥在车辆作用下的振动响应。通过匀速移动常量力模型分析车速对通南桥冲击系数的影响，并与实测结果相比较。通过匀速移动简谐力的频率变化，分析车辆自振频率对桥梁振动响应的影响。利用ANSYS／LS．DⅥ、IA建立移动簧上质量的车桥共振模型，实现包括车辆质量在内的耦合振动，分析车辆阻尼的影响。
