影响斜拉桥模态参数变化的环境因素分析

在环境因素(如温度、交通荷载、风和雨等)的影响下,桥梁结构的动力特性会发生改变。对东海大桥主航道斜拉桥1年的结构状态监测的数据进行了处理,得到了结构模态参数和环境变量的统计结果。基于相干性分析和相关性分析,揭示了影响结构动力特性变化的主要环境因素。研究结果表明在一年的分析周期内环境温度和结构振动水平是影响桥梁模态频率变化的主要因素,而风速只有达到一定的幅值以后才会对结构的模态参数产生较为显著的影响。研究还表明这三个因素在不同的时间尺度上影响结构的动力特性:温度主要体现在年时间尺度上,表征结构振动响应强度的加速度RMS更多的体现在一周的时间尺度上,而风速影响则体现在短暂的强风期间。最后讨论了环境因素影响结构模态参数的机理。