介绍结构动力检测的三种方法

　　对于工程结构,容易实现和量测的是结构的动力响应。利用结构的动力响应进行结构性态识别的方法,即为结构动力检测方法。结构动力检测的方法可不受结构规模和隐蔽性的限制,只要在可达到的结构位置安装动力响应传感器即可。结构动力检测的方法主要有以下三种:

（结构动力检测）

　　一、自由振动法

　　设法使结构产生自由振动,通过纪录仪器记录有衰减的自由振动曲线,由此求出基本频率和阻尼系数。从实测得到的有衰减的结构自由振动纪录,可以根据时间信号直接测量出基本频率,也可以取若干个波的总时间除以波速得出平均数作为基本周期,其倒数即为基本频率。钢构建筑的阻尼特性用对数衰减率或临界阻尼比表示,由于实测得到的振动记录图一般没有零线,所以,在测量阻尼时,需要采取从峰点到峰点的测量法,该方法方便且准确度高。用自由振动法得到的周期和阻尼系数都比较准确,但只能测出基本频率。

　　二、共振法

　　共振法是采用专门的起振机对结构施加简谐动荷载,使结构产生恒定的强迫简谐振动,利用共振现象来测定结构的动力参数。通常可以将起振机的转速由低到高连续变换进行频率扫描试验,同时记录各测点的振幅—频率曲线,各峰值相对应的频率即为各阶振型的共振频率。然后,再在共振频率附近进行稳定的激振试验,仔细测定结构的各阶固有频率和振型。在共振曲线上使用半功率带宽法即可得到阻尼比。

　　三、脉动法

　　利用环境随机激振测定结构动力特性的方法称为脉动法。这种方法不用专门的激振设备,而是通过测量钢构建筑由于外界不规则的干扰而产生的微小振动即“脉动”来确定钢构建筑的特性。钢构建筑的脉动是经常存在的,一方面来自地面脉动,另一方面是大气变化引起的微幅振动。因此,为测量这种信号要采用低噪声和高灵敏度的拾振器和放大器,并配有记录仪器和信号分析仪。