在自由車輛及環(huán)境荷載激勵(lì)下橋梁加速度響應(yīng)數(shù)據(jù)的頻譜特征在有車上橋時(shí)段和無車上橋時(shí)段呈現(xiàn)出了明顯的差異。圖3-4為有車上橋時(shí)橋梁加速度響應(yīng)的時(shí)程及頻譜，2-4Hz 的振動(dòng)能量占有了絕對(duì)的優(yōu)勢，橋梁低頻振動(dòng)成分幾乎被此車輛激振的響應(yīng)淹沒，低頻振動(dòng)頻點(diǎn)的頻譜峰值不明顯，且在非結(jié)構(gòu)頻點(diǎn)處存在峰值；圖3-5為無車上橋時(shí)橋梁加速度響應(yīng)的時(shí)程及頻譜，2-4Hz 的振動(dòng)能量大大降低，1Hz 以下的低頻振動(dòng)能量占有優(yōu)勢，其頻譜峰值明顯。

結(jié)論：

1)車輛為橋梁附加質(zhì)量，從而導(dǎo)致固有頻點(diǎn)的頻譜峰值發(fā)生偏移。

2) 由車輛激勵(lì)導(dǎo)致的橋梁受迫振動(dòng)由于能量太大，加之現(xiàn)有采集精度及

采樣頻率有限，將會(huì)對(duì)橋梁很小的低頻振動(dòng)產(chǎn)生較大影響，表現(xiàn)為低頻振動(dòng)的

頻率點(diǎn)處頻譜峰值發(fā)生偏移。

3) 不同車輛上橋時(shí)橋梁頻譜特征也有很大差異，固有頻點(diǎn)位置不穩(wěn)定。

4) 利用包含大量有車時(shí)段的數(shù)據(jù)進(jìn)行模態(tài)識(shí)別其可信度和精度必然降低。

綜上所述，既然消除車輛激勵(lì)對(duì)模態(tài)識(shí)別可靠度和精度的影響比較困難，本章提出回避有車上橋時(shí)段，只利用無車上橋時(shí)段的數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別。但是對(duì)于運(yùn)營橋梁而言，無車上橋區(qū)段的時(shí)間很短，且隨機(jī)出現(xiàn)，為了綜合利用眾多很短的無車時(shí)段的數(shù)據(jù)來提***模態(tài)參數(shù)識(shí)別精度，我們***先要利用小波分析技術(shù)進(jìn)行單模態(tài)提取。

對(duì)濱州黃河公路大橋、哈爾濱四方臺(tái)大橋以及東營黃河公路大橋的實(shí)測加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析，結(jié)果表明這些橋梁的大部分低階模態(tài)不密集，各階模態(tài)之間耦合程度較小，各階模態(tài)對(duì)應(yīng)的頻帶峰值明顯且相互干擾較小，因此提取加速度數(shù)據(jù)中各階單一模態(tài)對(duì)應(yīng)的頻帶進(jìn)行頻率和振型識(shí)別是可行的，精度完全滿足工程要求。傳統(tǒng)的基于 FFT 的頻帶提取技術(shù)適用于頻譜特征在整個(gè)時(shí)域內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，而由上節(jié)的分析可知橋梁加速度數(shù)據(jù)頻譜特征在時(shí)域內(nèi)是不穩(wěn)定的，另外大型橋梁的加速度數(shù)據(jù)在時(shí)域上有一些不穩(wěn)定區(qū)段，處理這樣的數(shù)據(jù)，F(xiàn)FT 具有先天的不足，而具有時(shí)頻分析能力的小波分析技術(shù)卻具有先天的優(yōu)勢。基于小波分析的頻帶提取技術(shù)不但能很好的提取數(shù)據(jù)中的給定頻帶成分，而且可以很好地保留此頻帶成分對(duì)應(yīng)的時(shí)域特征。