Какви са методите за динамично натоварване - тестване на стоманена конструкция мост?

Динамичното тестване на натоварването е решаващ процес за оценка на производителността и безопасността на мостовете на стоманената конструкция. Като доставчик на мост от стоманена конструкция, ние разбираме значението на тези тестове, за да гарантираме, че нашите мостове могат да издържат на истинските световни сили, които ще срещнат през живота си. В този блог ще проучим различните динамични методи за тестване за мостове от стоманена конструкция.

1. Тестване на околната вибрация

Тестването на атмосферните вибрации е не -разрушителен метод, който използва естествените вибрации на моста, причинени от атмосферни източници като вятър, трафик и движение на земята. Този метод е сравнително прост и разходи - ефективен, тъй като не изисква прилагането на изкуствени натоварвания.

Основният принцип на тестването на околната вибрация е да се измери реакцията на моста на тези околни възбуждания. Използваме сензори, обикновено акселерометри, които са стратегически поставени върху мостовата конструкция. Тези сензори записват данните за ускорение в различни точки на моста. Анализирайки честотното съдържание на записаните сигнали за ускорение, можем да идентифицираме естествените честоти, форми на режим и съотношения на затихване на моста.

Естествените честоти са честотите, при които мостът ще вибрира свободно, ако е притиснат в движение. Те се определят от масата, сковаността и геометрията на моста. Формите на режим описват моделите на деформация на моста на естествените му честоти. Коефициентите на затихване представляват способността на моста да разсейва енергията по време на вибрации.

Предимството на тестовете за вибрации на околната среда е, че той може да се извърши, без да се нарушава нормалната употреба на моста. Той обаче има някои ограничения. Атмосферните възбуждания обикновено са малки и случайни, което може да доведе до данни за ниско качество. Също така може да бъде трудно точно да се определят форми и честоти на режим на по -висок ред.

2. Изпитване за принудителни вибрации

Изпитването на принудителни вибрации включва прилагане на известен динамично натоварване към моста и измерване на неговия отговор. Този метод позволява по -контролирани условия за тестване в сравнение с тестовете за вибрация на околната среда.

Има няколко начина за прилагане на принудителното натоварване. Един често срещан метод е използването на шейкър. Шейкър е устройство, което може да генерира синусоидална или случайна сила. Шейкър е прикрепен към моста на определено място и прилага сила с известна честота и амплитуда. Като променяме честотата на приложената сила, можем да преминем през редица честоти и да идентифицираме естествените честоти на моста.

Друг начин за прилагане на принудително натоварване е чрез тестване на въздействието. При тестване на въздействието се използва тежка маса върху мостовата палуба или се използва чук за удари на мостовата конструкция. Въздействието генерира динамично натоварване с къса продължителност и реакцията на моста се измерва с помощта на сензори. Тестването на въздействието е сравнително просто и може бързо да предостави информация за динамичните свойства на моста.

Изпитването на принудителни вибрации може да предостави по -точна и подробна информация за динамичното поведение на моста в сравнение с тестването на околната вибрация. Той обаче е по -сложен и скъп за изпълнение. Той също така изисква мостът да бъде временно затворен за трафик по време на процеса на тестване.

3. Трафик - Индуцирани вибрационни тестове

Трафик - Индуцираното тестване на вибрации използва нормалния поток на трафика на моста като източник на динамично възбуждане. Този метод е практичен, тъй като не изисква допълнително оборудване за генериране на товара и отразява реалните условия за натоварване на света на моста.

Ние инсталираме сензори на моста, за да измерим вибрационната реакция, причинена от преминаващите превозни средства. Събраните данни могат да се използват за анализ на динамичното поведение на моста при натоварвания на трафика. Например, можем да проучим влиянието на скоростта, теглото и типа на превозното средство върху вибрацията на моста.

Едно от предизвикателствата на трафика - предизвикани вибрационни тестове е, че потокът на трафика е променлив и непредсказуем. Различните превозни средства имат различни тежести, скорости и характеристики на гумите, което може да доведе до сложни вибрационни модели. За да се справим с този проблем, можем да използваме статистически методи за анализ на голямото количество данни, събрани за определен период от време.

4. Вятър - Индуцирани вибрационни тестове

Вятърът може да причини значителни динамични натоварвания на мостовете на стоманената конструкция, особено за мостове с дълъг период. Вятърът - Индуцираното тестване на вибрации има за цел да оцени реакцията на моста на натоварванията на вятъра.

Можем да използваме тестове за вятърни тунели, за да симулираме различни условия на вятъра. Във вятърния тунел се поставя мащабиран модел на моста и вятърът се генерира, за да тече около модела. Сензорите са инсталирани на модела за измерване на силите и преместванията, причинени от вятъра. Като променяме скоростта на вятъра, посоката и интензивността на турбулентността в тунела на вятъра, можем да проучим аеродинамичното поведение на моста.

В допълнение към тестовете за вятърни тунели, на действителния мост могат да се извършват измервания на полето. Ние инсталираме анемометри за измерване на скоростта и посоката на вятъра и акселерометри за измерване на вибрационната реакция на моста. Измерванията на полето могат да предоставят реални данни за времето за поведението на моста при действителни вятърни условия.

Приложение в нашите мостове от стоманена конструкция

Като доставчик на мост от стоманена конструкция предлагаме разнообразие от видове мостове, включителноСтоманена конструкция мост на фермата,Стоманена конструкция кабел - останал мостиСтоманена конструкция Мобилен мост. Всеки тип мост има свои собствени уникални динамични характеристики и трябва да бъде избран методът на подходящ динамичен натоварване - тестване въз основа на дизайна, местоположението и очакваното използване на моста.

Например, за мост на стоманената конструкция, тестването на околната вибрация може да бъде добър първоначален метод за бързо оценка на общите му динамични свойства. Ако е необходима по -подробна информация, може да се извърши принудителни вибрационни тестове. За дълъг кабел от стоманена конструкция - остатъчен мост, индуцираното от вятъра тестове за вибрации е от решаващо значение поради високата си чувствителност към натоварването на вятъра. Трафик - Индуцираните вибрационни тестове също са важни за всички видове мостове, за да се гарантира работата им при нормални условия на движение.

Значение на динамичното тестване на натоварването

Динамичното тестване на натоварването е от съществено значение по няколко причини. Първо, той ни помага да проверим предположенията за дизайн. По време на процеса на проектиране инженерите правят определени предположения за динамичното поведение на моста. Динамичното тестване на натоварване ни позволява да проверим дали тези предположения са валидни и дали мостът се представя според очакванията.

Второ, тя може да открие потенциални структурни проблеми. Всякакви промени в динамичните свойства на моста, като намаляване на естествената честота или увеличаване на коефициента на затихване, могат да показват структурно увреждане или влошаване. Чрез редовно провеждане на динамични тестове за натоварване можем да идентифицираме тези проблеми на ранен етап и да предприемем подходящи мерки за поддръжка или ремонт.

И накрая, динамичното тестване на натоварването предоставя ценни данни за дългосрочния мониторинг на моста. Чрез установяване на базова линия на динамичното поведение на моста към момента на строителството, можем да сравним бъдещите резултати от тестовете, за да открием всякакви промени във времето.

Свържете се с нас за поръчки за мостове

Ако сте на пазара за висококачествен мост от стоманена конструкция, ние сме тук, за да ви помогнем. Екипът ни от експерти има богат опит в проектирането, производството и тестването на мостовете на стоманената конструкция. Ние можем да ви предоставим персонализирани решения въз основа на вашите специфични изисквания. Независимо дали имате нужда от aСтоманена конструкция мост на фермата,Стоманена конструкция кабел - останал мост, илиСтоманена конструкция Мобилен мост, Имаме опит да доставим надежден и безопасен мост. Свържете се с нас днес, за да започнете подробно процеса на обществени поръчки и обсъдете вашия проект.

ЛИТЕРАТУРА

• Doebling, SW, Farrar, Cr, Prime, MB, & Shevitz, DW (1996). Идентифициране на щети и мониторинг на здравето на структурни и механични системи от промените в техните вибрационни характеристики: преглед на литературата. Национална лаборатория LOS ALAMOS, NM (САЩ).
• Chen, JN, & Wu, Ch (2002). Вибрации - Методи за идентифициране на щети, базирани на щети: Преглед и сравнително проучване. Списание за звук и вибрации, 257 (5), 721 - 754.
• Kareem, A., & Sarkar, S. (2002). Вибрация - базирана проверка на гражданската инфраструктура. Философски транзакции на Кралското общество на Лондон. Серия А: Математически, физически и инженерни науки, 360 (1794), 1531 - 1548.