DB36/T 1498-2021 基于振动测试法桥梁检测技术规程

ICS93.040

CCSP28

DBDB36/3XXXXX—6XXXX

江西省地方标准

DB36/T1498—2021

基于振动测试法桥梁检测技术规程

Technicalspecificationforbridgedetectionbasedonvibrationtestmethod

2021-12-14发布2022-06-01实施

江西省市场监督管理局发布

DB36/T1498—2021

目  次

前言.....................................................................................................................................................................II

1范围.................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件.............................................................................................................................................1

3术语和定义.....................................................................................................................................................1

4基本规定.........................................................................................................................................................2

5测试设备.........................................................................................................................................................2

6桥梁振动测试.................................................................................................................................................3

7检测报告.........................................................................................................................................................7

附录A(规范性)测试设备的技术要求............................................................................................................8

附录B(资料性)桥梁结构行车舒适性..........................................................................................................10

附录C(资料性)索力振动法检测..................................................................................................................12

附录D(规范性)检测原始记录表..................................................................................................................14

条文说明............................................................................................................................................................15

I

DB36/T1498—2021

前  言

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由江西省交通运输厅提出并归口。

本文件起草单位：江西省交通科学研究院有限公司、江西省交通投资集团有限责任公司、江西省交

通职业技术学院、江西省公路管理局、南昌市公路管理局、华东交通大学。

本文件主要起草人：伍建强、罗强、温永华、孙洋、陈浩、张志勇、周叶军、艾志勇、代力、朱泽

文、刘永明、林旭、吴继锋、李德慧、程海根、邓泽城、龚昕、祝谭雍、陈瑛、程振华、叶武元。

II

DB36/T1498—2021

基于振动测试法桥梁检测技术规程

1范围

本文件规定了基于振动测试法桥梁检测的术语和定义、基本规定、测试设备、桥梁振动测试、检测

报告。

本文件适用于江西省高速公路运营桥梁的结构振动特性检测。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T14412机械振动与冲击加速度计的机械安装

JTGD60公路桥涵设计通用规范

JTGH11公路桥涵养护规范

JTG/TJ21-01公路桥梁荷载试验规程

JTG/TJ21公路桥梁承载能力检测评定规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

自振特性naturalvibrationcharacteristics

表示桥梁结构固有特性的基本物理量，如固有频率、振型和阻尼比等。

3.2

振动响应vibrationresponse

表示桥梁结构受振动荷载输入作用时的输出，如位移响应、速度响应、加速度响应等。

3.3

频率范围frequencyrange

传感器或测振系统正常工作的频带，在这个频带内输入信号频率的变化不会引起它们的灵敏度发生

超过指定的百分数的变化。

3.4

灵敏度sensitivity

1

DB36/T1498—2021

表示传感器信号输出幅值与被测信号的输入幅值之比。

3.5

信噪比signaltonoiseratio

表示放大器的输出信号的电压与同时输出的噪声电压的比。

3.6

振动测试vibrationtest

通过激振测试桥梁结构的自振特性和振动响应。

3.7

冲击系数impactfactor

汽车过桥时对桥梁结构产生的竖向动力效应的增大系数。

3.8

行车舒适性ridingquality

车辆以适宜的速度通过桥梁时，不会产生过大的影响驾乘人员舒适性的振动特性。

4基本规定

4.1一般规定

4.1.1振动测试法可检测桥梁结构的状态。

4.1.2桥梁结构振动测试实施前，依据现有的行业标准、设计文件，应编制检测方案。

4.1.3桥梁振动测试法检测所需技术参数，宜依据竣工资料或设计文件按相关标准规范取用。

4.2现场检测程序

4.2.1检测前，应通过实地调查，并参考历年检测资料，掌握桥梁病害、使用荷载和养护维修情况，搜

集相关技术资料，确定检测的技术参数。

4.2.2桥梁结构的振动特性检测

一般按照以下步骤进行：

1）根据检测对象及目的，选择合适的测量参数；

2）根据桥梁结构形式和检测要求布置测点；

3）选择并安装传感器；

4）连接导线（包括屏蔽线和接地线），对整个测量系统进行调试；

5）选择合适的激励；

6）采集数据并保存。

4.2.3现场检测时，检测设备均应有防风、防尘、防雨雪、防潮、防晒、防振和接地等保护措施。

4.2.4检测环境应避开外界干扰振源，测点应注意桥下管道、电磁场、噪声、射线等因素的影响。

4.2.5对桥梁结构的振动特性进行现场检测时，不得对结构造成损害。

4.2.6现场检测应满足相应设备操作安全规程和相关国家安全规程。

4.2.7实测数据应保存完整，按相关规定存档。

2

DB36/T1498—2021

5测试设备

5.1测试设备宜选用先进设备，技术性能应符合相关标准的规定，应按规定进行定期检定、

校准。

5.2主要测试设备应满足附录A的要求。

5.3测试设备的量程应满足检测要求。

5.4同一次检测应选用同种类型或规格的测试设备。

5.5测试设备安装完毕后，应进行系统调试，并进行不少于15min的稳定观测。

5.6应采取必要的措施对检测现场的测试设备进行安全保护。

6桥梁振动测试

6.1一般规定

6.1.1噪声干扰及控制措施如下：

1）桥梁振动测试设备属弱电设备，需要远离电磁干扰源。

2）为减少噪声干扰，一般采用静电屏蔽、电磁屏蔽、接地、浮置等措施。

6.1.2根据结构特点、测试的精度要求及现场实际情况，选择合适的激振方法。

6.1.3测试过程中应对数据进行实时分析，发现异常现象应及时查明原因并采取相应措施。

6.1.4采用计算机自动采集数据时，应对控制点的测值进行监控。

6.1.5应测试桥梁结构的自振特性参数和振动响应值。在检测过程中，应观察结构的响应现象。

6.1.6按照相关标准和本文件的有关规定，对原始测试记录进行科学分析处理，提取有价值的信息，

通过分析桥梁结构的振动参数，形成相应的检测报告。

6.2测试内容

6.2.1桥梁结构自振特性检测

桥梁结构自振特性检测内容：

1）桥梁结构自振特性应包括固有频率、振型、阻尼比等参数。

2）振动测试采集系统通频带应覆盖桥梁结构拟测振型对应的频率，频率范围应选择（0.1～200）

Hz，信噪比应大于80dB。

3）振动测试的采样频率宜设定为基频的20～30倍或检测结构最大关注频率的10倍以上，同时宜大

于低通滤波截止频率的3～4倍。

4）采用环境激振法测量结构自振特性时，每个测站的采样时间宜不少于30min。

5）在所需测定桥梁结构振型的峰、谷点上布设测振传感器，采用放大特性相同的多路放大器和记

录特性相同的多路记录仪，同时测记各测点的振动响应信号。

6）当因传感器数量不足或其它因素而需要分多批测试时，可将结构分成若干测站，选择并共用一

个相同的参考点，在参考点和各测点分别布设测振传感器，用特性相同的多路放大器和多路记录仪，同

时测记各测点的振动响应信号。

7）多测站采样时，每个测站的采样频率和采样时间应该保持一致。

6.2.2桥梁结构振动响应检测

桥梁结构振动响应检测内容：

3

DB36/T1498—2021

1）桥梁结构振动响应检测是指桥梁结构在强迫振动荷载作用下的振动响应参数的测试，包括动挠

度、动应变、速度及加速度等，通过这些测试参数可求得冲击系数及行车舒适性（见附录B）。

2）检测前，应估计被测量参数的最大值，然后调整仪器的量程，最大值宜落在量程的1/2～2/3之

间，以获得最大信噪比。

3）现场检测的测点布置应按照检测的要求和目的，结合桥梁结构形式综合确定。在变形和应变较

大的部位应布置测点，振动测点应避开拟测振型的零点。

4）现场检测所采集的信息波形应不失真，采样频率宜大于所关心的结构自振频率的10倍以上，采

样时间可根据信号衰减情况进行确定。

6.3测试工况及测点布置

6.3.1桥梁振动测试的工况应根据具体的测试参数和采用的激振方法确定，应说明有交通荷载工况或

无交通荷载工况。

6.3.2测点布置应符合下列规定：

1）测试截面应根据桥梁结构振型特征和振动响应最大的原则确定。

2）对简支梁桥、连续梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等主要桥型，按图1～图12和表1～表6选择测试

截面。

3）将大型桥梁结构分成几个单元分别测试，整个试验布置同一个固定参考点，将几个单元的测试

数据通过固定参考点关联，拟合得到全桥结构振型图。

4）测试桥梁结构行车响应时，应选择桥梁结构振动响应幅值最大部位为测试截面。简单结构宜选

择跨中1个测试截面，复杂结构应增加测试截面。

5）动挠度在每个测试截面应至少布置1个测点。动应变在每个测试截面应布置不少于2个测点。

表1简支梁桥前3阶模态的传感器布置方案

模态阶数至少需要传感器数测点布设位置

11L/2

22L/4，3L/4

33L/6，L/2，5L/6

注1：L-简支梁桥的计算跨径。

墩L/2墩

图1简支梁桥前1阶模态的传感器布置方案

墩L/43L/4墩

图2简支梁桥前2阶模态的传感器布置方案

墩L/6L/25L/6墩

图3简支梁桥前3阶模态的传感器布置方案

4

DB36/T1498—2021

表2两等跨连续梁桥前3阶模态的传感器布置方案

模态阶数至少需要传感器数测点布设位置