（40+60+40）m預應力鋼－混凝土組合梁橋結構動力特性分析

李志聰

（河北省交通規(guī)劃設計院，河北 石家莊 050011）

0 概述

某橋是跨越津浦鐵路的一座高速公路橋梁，該橋已于2006年底通車，與津浦鐵路交叉位置處共有5股道，橋下凈空按大于8m考慮，上部結構采用（40＋60＋40）m鋼－混凝土組合梁，其中主孔采用60m跨越津浦鐵路。大橋設計荷載為：公路I級；橋面布置：半幅0.50m（護欄）＋凈12.25m＋0.50m（護欄）。大橋主梁截面由預制開口鋼箱梁和現(xiàn)澆預應力混凝土橋面板通過抗剪連接器組成，鋼箱梁寬為2.1m，結構中線處梁高為1.75m，橋面板厚為0.3m，主梁結構中線處全高為2.05m；半幅橋橫向布置3個鋼箱，中距為4.075m，橋面板寬為13.25m。橫斷面見圖1。

1 有限元分析模型

圖1 橫斷面圖

單元模型考慮組合箱梁的特點，采用MIDAS中板單元模擬箱梁頂板、腹板與底板以及橫隔板，采用link單元模擬體外預應力鋼束。將橋面板砼視為正交異性材料，其本構關系滿足虎克定理，即不考慮砼材料的非線性。同時為簡化模型，將底板及其縱向加勁肋一起按正交異性板處理，鋼箱腹板及橫隔板也視為正交異性材料。

2 橋梁動力特性分析

2.1 橋梁屈曲穩(wěn)定分析

由于本橋施加預應力較多，軸力較大，因此分別對其施工階段和成橋階段進行了屈曲分析，主要計算了上部結構前10種屈曲模態(tài)情況。成橋后屈曲穩(wěn)定系數(shù)如表1，施工階段屈曲穩(wěn)定系數(shù)如表2。

表1 成橋后屈曲穩(wěn)定系數(shù)表

表2 施工階段屈曲穩(wěn)定系數(shù)表

2.2 橋梁動力反應譜分析

本橋采用單質點法，按子空間迭代法計算各模態(tài)特征值，然后用SRSS法進行各振形的疊加組合。……