顶杆对建筑结构的影响分析

对于激振器顶杆而言，在此我们仅考虑以下三种典型的情况，以表明由于激振器和顶杆测试设置不合理导致频响函数测量失真。

情形1：考虑激振器顶杆与待测结构未对齐产生的影响。如果顶杆与待测结构未对齐，在测量过程中顶杆将引入弯曲刚度，如图4-121所示。我们记得顶杆的作用是只向待测结构提供沿顶杆长度方向的轴向激励，最小化任何横向的弯曲效应。当顶杆出现弯曲时，能导致出现两种现象。第一种情况，顶杆产生了转动载荷，而这个载荷力传感器是测量不到的。我们知道力传感器只能测量到沿顶杆轴向的拉压载荷，任何力矩都测量不到。当向结构传递力矩时，力传感器是无能为力的。另一种情况是顶杆向待测结构引入了转动刚度，而这个刚度却不是结构真实动力特性的一部分，是激励设备导致产生的。

图4-120 自由端使得顶杆变弯

图4-121 未对齐的顶杆产生了弯曲刚度

情形2：另一个考虑事项是测试过程中使用不同长度的顶杆。图4-122所示的测量结果表明顶杆长度不同，得到的结果也不同。因此，必须进行预试验确定这个影响是否严重。

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图4-122 顶杆长度的影响

情形3：最后考虑不同类型的顶杆对测量的影响。图4-123所示的结果表明不同类型的顶杆产生的影响。因此，应该在测试的起始阶段检查这一点。

图4-123 不同类型顶杆的影响

从以上情形可以看出，顶杆对测试结果有影响。无论是激励位置、未对齐待测结构、顶杆长度还是不同类型的顶杆，顶杆都存在弯曲效应，这将影响频响函数的测量。因此，激振器模态测试设置时必须小心。不幸的是，没有人能明确回答什么样的顶杆配置能提供最优的测量结果。这严重依赖于待测结构和感兴趣的频率范围。因而，你需要尝试各种情形，以确保最终使用的顶杆配置能得到最优的频响函数测量。

总的来说，激振器安装时必须十分小心，以确保选择的支承方式、激励位置和顶杆是合适的。