本發(fā)明涉及工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)領(lǐng)域，具體涉及一種橋梁激振車。

背景技術(shù)：

1、目前，結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性包含振型、頻率和阻尼，而這些特性與結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、剛度和材料(阻尼)有關(guān)，精確測量或計(jì)算結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性對結(jié)構(gòu)動(dòng)力控制至關(guān)重要。動(dòng)力特性中的頻率可以采用動(dòng)力測試的方式進(jìn)行測量，振型與結(jié)構(gòu)阻尼有關(guān)，因此阻尼是結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的重要設(shè)計(jì)參數(shù)，如果可以準(zhǔn)確識別或測量結(jié)構(gòu)的阻尼，則可將所有動(dòng)力特性精確計(jì)算出來。然而，阻尼的精確測量和演變規(guī)律存在難點(diǎn)，往往受測量方式、計(jì)算方法或環(huán)境等多重因素的影響。

2、進(jìn)一步地，阻尼是結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的重要設(shè)計(jì)參數(shù)，在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，需要進(jìn)行橋梁阻尼比測試，現(xiàn)有橋梁阻尼比測試大多采用環(huán)境激勵(lì)和跑車激勵(lì)，激勵(lì)能量不夠，結(jié)果離散性大。而對大跨、超大跨橋梁而言，現(xiàn)場穩(wěn)態(tài)激振試驗(yàn)才是精確測量大跨度橋梁多階模態(tài)阻尼比的唯一手段，大跨度橋梁的現(xiàn)場穩(wěn)態(tài)激振很難實(shí)現(xiàn)。

3、相關(guān)技術(shù)中，傳統(tǒng)激振方案是通過在橋梁振幅最大的位置安裝激振器，激振器內(nèi)設(shè)置慣性質(zhì)量塊，在作動(dòng)器的振動(dòng)激勵(lì)下，慣性質(zhì)量塊、作動(dòng)器和橋梁發(fā)生共振，達(dá)到現(xiàn)場穩(wěn)態(tài)激振。

4、但是，傳統(tǒng)激振器固定安裝于橋梁振幅最大處，移動(dòng)不便，且激振器結(jié)構(gòu)形式單一，只能采用質(zhì)量較大的固定質(zhì)量塊，通用性能差，通常需要根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)定制相應(yīng)的固定質(zhì)量塊。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N橋梁激振車，解決傳統(tǒng)激振器移動(dòng)不便、及激振器結(jié)構(gòu)形式單一、通用性差的問題。

2、本申請還公開了一種橋梁激振車，包含動(dòng)力車本體和激振裝，所述動(dòng)力車本體從前到后依次包含用于提供動(dòng)力的車頭和二級車斗；所述橋梁激振車包含第一種振動(dòng)形態(tài)和第二種振動(dòng)形態(tài)；

3、第一種振動(dòng)形態(tài)對應(yīng)的激振裝置包含第一作動(dòng)器、固定質(zhì)量塊及箱體，所述箱體固定設(shè)置于二級車斗上，所述第一作動(dòng)器和固定質(zhì)量塊均容納于箱體內(nèi)；所述第一作動(dòng)器的固定頂端連接箱體頂板，活動(dòng)底端連接固定質(zhì)量塊；

4、第二種振動(dòng)形態(tài)對應(yīng)的激振裝置包含第一作動(dòng)器、固定質(zhì)量塊、箱體、中間板和若干第一彈簧，所述箱體固定設(shè)置于二級車斗上，所述第一作動(dòng)器、固定質(zhì)量塊、中間板和若干第一彈簧均容納于箱體內(nèi)；所述第一作動(dòng)器的固定頂端連接箱體頂板，活動(dòng)底端連接水平設(shè)置的中間板，部分第一彈簧兩端分別連接固定質(zhì)量塊和中間板，另一部分第一彈簧兩端分別連接固定質(zhì)量塊和箱體頂板。

5、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第二種振動(dòng)形態(tài)對應(yīng)的激振裝置包含的中間板數(shù)量為一塊，一塊中間板通過多個(gè)第一作動(dòng)器連接至箱體頂板。

6、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述橋梁激振車還包含一級車斗，所述二級車斗前部連接于一級車斗的后部；所述橋梁激振車還包含第三種振動(dòng)形態(tài)，所述二級車斗與一級車斗脫節(jié)，第三種振動(dòng)形態(tài)對應(yīng)的激振裝置包含活動(dòng)質(zhì)量件和若干第二作動(dòng)器，若干第二作動(dòng)器分別左右對稱固定設(shè)置于二級車斗兩側(cè)；所述二級車斗和若干第二作動(dòng)器形成振動(dòng)平臺，所述活動(dòng)質(zhì)量件固定于振動(dòng)平臺上表面。

7、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述橋梁激振車還包含一級車斗，所述二級車斗前部連接于一級車斗的后部；所述激振裝置還包含第四種振動(dòng)形態(tài)，所述二級車斗與一級車斗脫節(jié)，第四種振動(dòng)形態(tài)對應(yīng)的激振裝置包含活動(dòng)質(zhì)量件、四個(gè)長桿千斤頂、若干第一作動(dòng)器、若干第二彈簧及支撐框架；四個(gè)長桿千斤頂分別左右對稱固定設(shè)置于二級車斗兩側(cè)，所述支撐框架固定設(shè)置于四個(gè)長桿千斤頂；每個(gè)所述第一作動(dòng)器的頂端固定于支撐框架，底端通過第二彈簧連接于二級車斗；所述活動(dòng)質(zhì)量件固定設(shè)置于二級車斗上表面。

8、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第四種振動(dòng)形態(tài)對應(yīng)的激振裝置包含的第一作動(dòng)器和第二彈簧的數(shù)量均四個(gè)，四個(gè)第一作動(dòng)器分別鄰近四個(gè)長桿千斤頂設(shè)置。

9、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述活動(dòng)質(zhì)量件可采用裝載貨物的貨車或裝載渣土的渣土車。

10、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述橋梁激振車還包含一級車斗，所述二級車斗前部連接于一級車斗的后部；所述橋梁激振車包含用于控制各個(gè)作動(dòng)器按照設(shè)定頻率振動(dòng)的控制柜，所述控制柜設(shè)置于一級車斗。

11、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述橋梁激振車還包含油源體，所有作動(dòng)器均采用液壓驅(qū)動(dòng)，所述油源體為所有作動(dòng)器供油；所述油源體設(shè)置于一級車斗。

12、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述橋梁激振車還包含發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)為所有作動(dòng)器供電；所述發(fā)電機(jī)設(shè)置于一級車斗。

13、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述控制柜通過電線連接發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)通過電線連接所有作動(dòng)器。

14、本申請實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括：

15、1.本申請的橋梁激振車，對大跨度橋梁的主梁振動(dòng)進(jìn)行激勵(lì)，將橋梁激振車布置在振型最大值的位置，利用共振原理將主梁特定模態(tài)的振動(dòng)幅度不斷變大，進(jìn)而真實(shí)測量大跨度橋梁的動(dòng)力特性；本申請的橋梁激振車具有動(dòng)力車本體，增強(qiáng)了橋梁激振車的移動(dòng)便捷性，便于將激振裝置移動(dòng)到橋梁的振幅最大處，在遠(yuǎn)距離移動(dòng)時(shí)，可以將激振裝置移動(dòng)至指定激振位置，安全，便捷，高效。

16、2.本申請的橋梁激振車，具有第一種振動(dòng)形態(tài)和第二種振動(dòng)形態(tài)，第一種振動(dòng)形態(tài)，第一作動(dòng)器和固定質(zhì)量塊的行程一致；第二種振動(dòng)形態(tài)，通過中間板和連接第一彈簧，能夠放大振幅，第一作動(dòng)器和固定質(zhì)量塊的行程不一致；在實(shí)際使用過程中，可以用小噸位小行程的第一作動(dòng)器11通過兩級共振(對應(yīng)第二種振動(dòng)形態(tài))原理激振，也可通過大噸位大行程的第一作動(dòng)器11通過一級共振(對應(yīng)第一種振動(dòng)形態(tài))原理激振，本申請的橋梁激振車能夠根據(jù)實(shí)際需要切換不同形態(tài)，結(jié)構(gòu)形式多變，通用性強(qiáng)，適用面廣。

17、3.本申請的橋梁激振車，具有第三種振動(dòng)形態(tài)，巧妙地用二級車斗和若干第二作動(dòng)器作為振動(dòng)平臺，活動(dòng)質(zhì)量件固定于振動(dòng)平臺上表面；活動(dòng)質(zhì)量件可根據(jù)激振所需的質(zhì)量增加或減小，質(zhì)量布置形式靈活，可做成固定質(zhì)量塊，也可以做成活動(dòng)質(zhì)量件，激振所需的慣性質(zhì)量可根據(jù)橋址所在地就地尋找，可以根據(jù)橋梁的大小確定慣性質(zhì)量，對不同規(guī)模的橋梁進(jìn)行激振，靈活便捷成本低，不再局限于固定質(zhì)量塊，節(jié)省了定制固定質(zhì)量塊的成本，使用活動(dòng)質(zhì)量件靈活便捷。

18、4.本申請的橋梁激振車，具有第四種振動(dòng)形態(tài)，支撐框架和四個(gè)長桿千斤頂作為支撐平臺，將活動(dòng)質(zhì)量件和二級車斗懸空吊住，活動(dòng)質(zhì)量件可根據(jù)激振所需的質(zhì)量增加或減小，每個(gè)第一作動(dòng)器均固定于支撐框架，底端通過第二彈簧連接于二級車斗，通過二級振動(dòng)放大激振裝置的振幅，不再局限于固定質(zhì)量塊，節(jié)省了定制固定質(zhì)量塊的成本，使用活動(dòng)質(zhì)量件靈活便捷。

技術(shù)特征：

1.一種橋梁激振車，其特征在于，包含動(dòng)力車本體和激振裝置(1)，所述動(dòng)力車本體從前到后依次包含用于提供動(dòng)力的車頭(100)和二級車斗(102)；所述橋梁激振車包含第一種振動(dòng)形態(tài)和第二種振動(dòng)形態(tài)；

2.如權(quán)利要求1所述的一種橋梁激振車，其特征在于：所述第二種振動(dòng)形態(tài)對應(yīng)的激振裝置(1)包含的中間板(14)數(shù)量為一塊，一塊中間板(14)通過多個(gè)第一作動(dòng)器(11)連接至箱體(10)頂板。

3.如權(quán)利要求1所述的一種橋梁激振車，其特征在于：所述橋梁激振車還包含一級車斗(101)，所述二級車斗(102)前部連接于一級車斗(101)的后部；所述橋梁激振車還包含第三種振動(dòng)形態(tài)，所述二級車斗(102)與一級車斗(101)脫節(jié)，第三種振動(dòng)形態(tài)對應(yīng)的激振裝置(1)包含活動(dòng)質(zhì)量件(15)和若干第二作動(dòng)器(17)，若干第二作動(dòng)器(17)分別左右對稱固定設(shè)置于二級車斗(102)兩側(cè)；所述二級車斗(102)和若干第二作動(dòng)器(17)形成振動(dòng)平臺，所述活動(dòng)質(zhì)量件(15)固定于振動(dòng)平臺上表面。

4.如權(quán)利要求1所述的一種橋梁激振車，其特征在于：所述橋梁激振車還包含一級車斗(101)，所述二級車斗(102)前部連接于一級車斗(101)的后部；所述激振裝置(1)還包含第四種振動(dòng)形態(tài)，所述二級車斗(102)與一級車斗(101)脫節(jié)，第四種振動(dòng)形態(tài)對應(yīng)的激振裝置(1)包含活動(dòng)質(zhì)量件(15)、四個(gè)長桿千斤頂(18)、若干第一作動(dòng)器(11)、若干第二彈簧(19)及支撐框架(16)；

5.如權(quán)利要求4所述的一種橋梁激振車，其特征在于：所述第四種振動(dòng)形態(tài)對應(yīng)的激振裝置(1)包含的第一作動(dòng)器(11)和第二彈簧(19)的數(shù)量均四個(gè)，四個(gè)第一作動(dòng)器(11)分別鄰近四個(gè)長桿千斤頂(18)設(shè)置。

6.如權(quán)利要求3或4所述的一種橋梁激振車，其特征在于：所述活動(dòng)質(zhì)量件(15)可采用裝載貨物的貨車或裝載渣土的渣土車。

7.如權(quán)利要求1所述的一種橋梁激振車，其特征在于：所述橋梁激振車還包含一級車斗(101)，所述二級車斗(102)前部連接于一級車斗(101)的后部；所述橋梁激振車包含用于控制各個(gè)作動(dòng)器按照設(shè)定頻率振動(dòng)的控制柜(4)，所述控制柜(4)設(shè)置于一級車斗(101)。

8.如權(quán)利要求7所述的一種橋梁激振車，其特征在于：所述橋梁激振車還包含油源體(2)，所有作動(dòng)器均采用液壓驅(qū)動(dòng)，所述油源體(2)為所有作動(dòng)器供油；所述油源體(2)設(shè)置于一級車斗(101)。

9.如權(quán)利要求8所述的一種橋梁激振車，其特征在于：所述橋梁激振車還包含發(fā)電機(jī)(3)，所述發(fā)電機(jī)(3)為所有作動(dòng)器供電；所述發(fā)電機(jī)(3)設(shè)置于一級車斗(101)。

10.如權(quán)利要求9所述的一種橋梁激振車，其特征在于：所述控制柜(4)通過電線連接發(fā)電機(jī)(3)，所述發(fā)電機(jī)(3)通過電線連接所有作動(dòng)器。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種橋梁激振車，涉及工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)領(lǐng)域，包含動(dòng)力車本體和激振裝置，橋梁激振車包含第一種振動(dòng)形態(tài)和第二種振動(dòng)形態(tài)；第一種振動(dòng)形態(tài)對應(yīng)的激振裝置包含第一作動(dòng)器、固定質(zhì)量塊及箱體，第一作動(dòng)器的固定頂端連接箱體頂板，活動(dòng)底端連接固定質(zhì)量塊；第二種振動(dòng)形態(tài)對應(yīng)的激振裝置包含第一作動(dòng)器、固定質(zhì)量塊、箱體、中間板和若干第一彈簧，第一作動(dòng)器的固定頂端連接箱體頂板，活動(dòng)底端連接水平設(shè)置的中間板，部分第一彈簧兩端分別連接固定質(zhì)量塊和中間板，另一部分第一彈簧兩端分別連接固定質(zhì)量塊和箱體頂板。本申請的橋梁激振車，解決傳統(tǒng)激振器移動(dòng)不便、及激振器結(jié)構(gòu)形式單一、通用性差的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：毛偉琦,王波,柴小鵬,賈曉龍,汪正興,鐘繼衛(wèi),肖龍,王如鋮,吳肖波,李亞敏,馬長飛,戴青年,陳賽,程子印
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵大橋局集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10