動的荷重 - スチール構造ブリッジのテスト方法とは何ですか？

動的負荷テストは、鋼構造ブリッジの性能と安全性を評価するための重要なプロセスです。 Steel Struction Bridge Supplierとして、私たちの橋が寿命にわたって遭遇する現実の世界の力に耐えることができるようにするためのこれらのテストの重要性を理解しています。このブログでは、さまざまな動的荷重 - 鋼構造ブリッジのテスト方法を探ります。

1。周囲振動試験

周囲の振動試験は、風、交通、地上動きなどの周囲の源によって引き起こされる橋の自然な振動を使用する非破壊的な方法です。この方法は比較的単純でコストがあります - 人工荷重の適用は必要ないためです。

周囲振動試験の基本原則は、これらの周囲の励起に対するブリッジの反応を測定することです。通常、ブリッジ構造に戦略的に配置されたセンサー、通常は加速度計を使用します。これらのセンサーは、ブリッジ上のさまざまなポイントで加速データを記録します。記録された加速信号の周波数含有量を分析することにより、ブリッジの自然周波数、モード形状、および減衰比を特定できます。

自然周波数は、橋が動きになった場合に自由に振動する周波数です。それらは、橋の質量、剛性、幾何学によって決定されます。モード形状は、その自然周波数でのブリッジの変形パターンを説明しています。減衰比は、振動中にエネルギーを消散させるブリッジの能力を表しています。

周囲の振動テストの利点は、ブリッジの通常の使用を混乱させることなく実行できることです。ただし、いくつかの制限があります。周囲の励起は通常小さくてランダムであり、品質データが低くなる可能性があります。また、より高い注文モードの形状と周波数を正確に決定することは困難です。

2。強制振動テスト

強制振動テストには、既知の動的負荷をブリッジに適用し、その応答を測定することが含まれます。この方法により、周囲の振動テストと比較して、より制御されたテスト条件が可能になります。

強制荷重を適用する方法はいくつかあります。 1つの一般的な方法は、シェーカーを使用することです。シェーカーは、正弦波またはランダムな力を生成できるデバイスです。シェーカーは特定の場所の橋に取り付けられており、既知の周波数と振幅の力を適用します。適用された力の周波数を変化させることにより、さまざまな周波数をスイープして、ブリッジの自然周波数を識別できます。

強制荷重を適用する別の方法は、インパクトテストを使用することです。衝撃テストでは、重い質量がブリッジデッキに落とされるか、ハンマーを使用してブリッジ構造を攻撃します。衝撃は短い持続時間の動的荷重を生成し、ブリッジの応答はセンサーを使用して測定されます。インパクトテストは比較的単純で、ブリッジの動的特性に関する情報をすばやく提供できます。

強制振動テストは、周囲の振動テストと比較して、ブリッジの動的な動作に関するより正確で詳細な情報を提供できます。ただし、実行する方が複雑で高価です。また、テストプロセス中にブリッジを一時的に閉鎖する必要があります。

3。トラフィック - 誘導振動試験

トラフィック - 誘導された振動テストは、動的励起の原因としてブリッジ上の通常の交通流を使用します。この方法は、負荷を生成するために追加の機器を必要としないため、実用的であり、ブリッジ上の実際の世界荷重条件を反映しています。

ブリッジにセンサーを取り付けて、通過する車両によって引き起こされる振動応答を測定します。収集されたデータを使用して、交通負荷下でのブリッジの動的な動作を分析できます。たとえば、橋の振動に対する車両の速度、重量、タイプの影響を研究できます。

トラフィックの課題の1つ - 誘発された振動テストは、トラフィックフローが可変で予測不可能であることです。車両が異なると、重量、速度、タイヤの特性が異なり、複雑な振動パターンにつながる可能性があります。この問題に対処するために、統計的手法を使用して、一定期間にわたって収集された大量のデータを分析できます。

4。風力 - 誘導振動試験

風は、特に長いスパンブリッジのために、鋼構造橋に大きな動的荷重を引き起こす可能性があります。風 - 誘導された振動試験は、風荷重に対するブリッジの反応を評価することを目的としています。

風洞試験を使用して、さまざまな風の状態をシミュレートできます。風洞では、橋のスケーリングされたモデルが配置され、風が生成されてモデルの周りを流れます。センサーは、風によって引き起こされる力と変位を測定するためにモデルに設置されています。風洞の風速、方向、乱流の強度を変えることにより、橋の空力挙動を調べることができます。

風洞試験に加えて、実際のブリッジでフィールド測定を実行することもできます。風速と方向を測定するためにネモメーターを設置し、加速度計はブリッジの振動応答を測定します。フィールド測定は、実際の風の条件下でのブリッジの動作に関する実際の時間データを提供できます。

鋼構造の橋に適用されます

スチール構造ブリッジサプライヤーとして、私たちはさまざまな橋の種類を提供します。スチール構造トラスブリッジ、スチール構造ケーブル - 橋の滞在、 そしてスチール構造モバイルブリッジ。各タイプのブリッジには独自の動的特性があり、適切な動的荷重 - テスト方法は、ブリッジの設計、場所、および予想される使用法に基づいて選択する必要があります。

たとえば、スチール構造トラスブリッジの場合、周囲の振動テストは、全体的な動的特性を迅速に評価するための適切な初期方法です。より詳細な情報が必要な場合は、強制振動テストを実行できます。長いスパンスチール構造ケーブル - 橋、風、誘導振動試験は、風荷重に対する感受性が高いために重要です。トラフィック - 誘導された振動テストは、あらゆる種類の橋にとっても、通常の交通条件下でのパフォーマンスを確保するために重要です。

動的負荷テストの重要性

動的負荷テストは、いくつかの理由で不可欠です。まず、設計の仮定を検証するのに役立ちます。設計プロセス中、エンジニアは橋の動的な動作について特定の仮定を行います。動的負荷テストにより、これらの仮定が有効かどうか、およびブリッジが予想どおりに機能するかどうかを確認できます。

第二に、潜在的な構造問題を検出できます。固有頻度の減少や減衰比の増加など、ブリッジの動的特性の変化は、構造的損傷または劣化を示している可能性があります。動的負荷テストを定期的に実施することにより、これらの問題を初期段階で特定し、適切なメンテナンスまたは修理措置を講じることができます。

最後に、動的荷重テストは、ブリッジの長期監視のための貴重なデータを提供します。建設時に橋の動的な動作のベースラインを確立することにより、将来のテスト結果を比較して、時間の経過とともに変化を検出できます。

橋の調達についてはお問い合わせください

あなたが高品質のスチール構造橋の市場にいるなら、私たちはあなたを支援するためにここにいます。当社の専門家チームは、鉄骨構造の橋の設計、製造、およびテストに関する豊富な経験を持っています。特定の要件に基づいてカスタマイズされたソリューションを提供できます。あなたが必要かどうかスチール構造トラスブリッジ、スチール構造ケーブル - 橋の滞在、 またはスチール構造モバイルブリッジ、信頼できる安全な橋を提供する専門知識があります。調達プロセスを開始し、プロジェクトについて詳しく話し合ってください。

参照

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