脉动测试法也称环境随机振动法, 是诸多桥梁固有模态测试方法中的一种快速、有效、实用的方法,尤其在大跨度桥梁测试中应用广泛。测试技术的快速发展和结构的有限元理论的不断完善,对研究和探讨采用结构动力特性来进行抗震、抗风分析，诊断结构损伤，确定损仿位置及程度，预防结构发生灾难性破坏，保证结构的安全使用等,具有重要的理论意义和工程实用价值。如何得到准确的结构动力特性，是解决上述问题的关健之一。大跨径桥梁的振动频率低，桥梁的模态测试通常采用大地脉动法测试（即OMA测试技术），研究表明EFDD、PolyIIR、SSI三种模态参数识别的方法效果较好，识别出的固有频率都非常的低。
关键词：桥梁模态、模态测试、动力特性、模态分析
桥梁坐标定义
桥梁空间坐标：大桥长度方向为X方向，也称为纵向；宽度方向为Y方向，也称为横向；高度方向为Z方向，也称为竖向，如下图所示。

模态测试方案
（1）模态测试的内容
为综合评定桥梁结构的实际承载能力和技术状况，有必要对桥梁进行动载试验，测定桥梁的动力特性（频率、振型、阻尼系数），以便对结构承载能力作出全面、客观的评价。主要试验内容为动力特性测试，具体包括：主梁及主塔结构前几阶振型、频率、阻尼等。
（2）测点的布置
2.1 测点的布置原则
2.1.1测点的数量足够多，能够充分反映出关心的模态振型。
举例：如果桥梁某一跨的两端约束为简支，同时垂直向关心前三阶模态振型（对桥梁的扭转振型不关心），其第三阶振型理论上如下，见图3-图4，要测量出第三阶模态振型最少需要布置7 个测点。

则测点布置如下，见图5 图6，在桥面的中线上布置7 个测点，沿桥梁的中线布置传感器是因为在垂直方向，既有垂直向的弯曲振型又有扭转振型，如果只关心垂直向弯曲振型， 那么将传感器测点布置在中线上可以使得桥梁扭转振型对测量的影响最小。

2.1.2 如果既关心垂直向弯曲振型，又关心扭转振型，则需要在桥梁的上游侧、下游侧两侧布置传感器。

2.2 参考点的选取
对于大型、复杂结构，模态测试经常需要的测点较多，而由于经费有限，我们测量仪器的通道数总是有限的，因此这种情况下可以通过选取参考点，分批次测量的方法，完成试验。
参考点选取原则
（1）避开关心模态振型的节点；
（2）不能选取桥墩等振动及其微弱的不动点。
在试验中不同批次的测量，每一次都需要在参考点位置采集数据，参考点位置数据的存盘测点号每次都不相同。以图7 的测点布置为例，完成模态试验共需要布置14个测点，而只有7个垂直向测量传感器，同时采集仪通道大于7个。这是试验顺序可以安排如下，见图8（其中f1-f3,1-14 均为存储在计算机中的数据测点号）：
1） 第一次测量：f1，1，2，3，4，5，6；
2） 第二次测量：f2，7，8，9，10，11，12；
3） 第三次测量：f3，13，14。
其中f1，f2，f3 为参考点的数据测点号，参考点位置与测点号2 点的位置重合。

（3）模态测试仪器设备及传感器

TST5926E 无线环境激励实验模态测试分析系统是一套模态分析系统，利用无线传输数据，广泛应用于桥梁、大型建筑及大型机械设备等不易实现人工激励的结构的实验模态分析。可应用于用于桥梁、大型建筑及大型机械设备等的实验模态分析。配合模态分析软件，方便、准确的获得各种桥梁及大型建筑的振型、固有频率、阻尼比等。内置8G 存储空间，可设置脱机采集方式，实现超远距离同步采集；无需GPS，通过无线通讯模块实现无线同步；内置大容量可充锂电池，可连续工作达8小时以上；仪器有在线和脱机工作两种模式；在线工作方式：所有仪器同步采集，实时显示，实时存储；脱机工作方式：所有仪器设置完参数使用脱机工作方式后，任意移动位置，无距离限制，事后回收数据；

TST126 磁电式速度传感器是一种用于超低频或低频振动测量的传感器，它主要用于地面和结构物的脉动测量，一般结构物的工业振动测量，高柔结构物的超低频大幅度测量和微弱振动测量。该传感器采用无源闭环伺服技术，以获得良好的超低频特性。设有加速度、小速度、中速度和大速度四档，用户可根据需要选择相应的档位。本传感器具有体积小、重量轻、使用方便、分辨率高、动态范围大等特点。
（4）模态测试测试分析方法
TSTMP是一个功能非常齐全的试验模态分析软件：包括复杂模型结构的创建，多种模态分析方法可供选择，模态参数的效验等等。模态参数的分析主要包括时域分析以及频域分析两种，同时能交互动画显示ODS，模型动画等等。