雙塔雙索面斜拉橋動力特性分析

摘 要：本文以重慶涪陵石板溝長江大橋為工程背景，采用有限元分析軟件MIDAS/CIVIL建立有限元模型。以單主梁模型模擬主梁，以桁架單元模擬拉索，對其自振特性進行理論分析。

關鍵詞：斜拉橋；Midas有限元；動力特性

中圖分類號：U448.27

文獻標識碼：B

文章編號：1008-0422（2012）06-0149-02

1 前言

斜拉橋由三部分構成，分別是拉索、橋塔和主梁，其中拉索提供拉力，橋塔承重壓力，主梁主要受彎，三者有機結合組合成一座斜拉橋。

動力特性參數（自振頻率、振型和阻尼等）是橋梁抗震、抗風、車橋耦合振動分析的基礎，更是結構安全的標志，橋梁質量的退化會引起結構振動特性的改變，橋梁結構剛度的降低會引起橋梁自振頻率的降低，橋梁局部振型的改變可能預示著結構局部損壞。因此對橋梁的動力特性分析能夠起到整體上把握橋梁結構的健康狀態。

斜拉橋動力特性分析包括自振特性分析、外力強迫分析。自振特性分析重點指固有頻率分析和振型分析。外力強迫分析包含的內容較廣，通常分為諧響應分析、相應譜分析及瞬態動力分析等。本文將以重慶涪陵石板溝長江大橋為工程背景，主要對自振特性進行分析，著重研究其固有頻率和振型特點。

2 工程簡介

涪陵石板溝長江大橋是重慶市涪陵區城市總體規劃的一座特大跨江大橋，是連接涪陵江北片區與江東片區的關鍵工程。石板溝長江大橋主橋為200m+450m+200m3跨連續雙塔雙索面預應力混凝土斜拉橋（如圖1）。主梁采用預應力混凝土雙肋截面，標準梁段梁肋高2.5m，主梁兩肋間設橫隔梁，橫梁標準間距為4m，連接梁肋和行車道板使之成為整體，橋面總寬22m。……