149摘要：本文以重庆涪陵石板沟长江大桥为工程背景，采用有限元分析软件MIDAS/CIVIL建立有限元模型。以单主梁模型模拟主梁，以桁架单元模拟拉索，对其自振特性进行理论分析。关键词：斜拉桥；Midas有限元；动力特性中图分类号：U448.27文献标识码：B文章编号：1008-0422（2012）06-0149-021前言斜拉桥由三部分构成，分别是拉索、桥塔和主梁，其中拉索提供拉力，桥塔承重压力，主梁主要受弯，三者有机结合组合成一座斜拉桥。动力特性参数（自振频率、振型和阻尼等）是桥梁抗震、抗风、车桥耦合振动分析的基础，更是结构安全的标志，桥梁质量的退化会引起结构振动特性的改变，桥梁结构刚度的降低会引起桥梁自振频率的降低，桥梁局部振型的改变可能预示着结构局部损坏。因此对桥梁的动力特性分析能够起到整体上把握桥梁结构的健康状态。斜拉桥动力特性分析包括自振特性分析、外力强迫分析。自振特性分析重点指固有频率分析和振型分析。外力强迫分析包含的内容较广，通常分为谐响应分析、相应谱分析及瞬态动力分析等。本文将以重庆涪陵石板沟长江大桥为工程背景，主要对自振特性进行分析，着重研究其固有频率和振型特点。2工程简介涪陵石板沟长江大桥是重庆市涪陵区城市总体规划的一座特大跨江大桥，是连接涪陵江北片区与江东片区的关键工程。石板沟长江大桥主桥为200m+450m+200m3跨连续双塔双索面预应力混凝土斜拉桥（如图1）。主梁采用预应力混凝土双肋截面，标准梁段梁肋高2.5m，主梁两肋间设横隔梁，横梁标准作者简介：刘立红（1964-），男，四川成都人，中铁八局集团有限公司，从事工程项目技术设计和施工管理工作。间距为4m，连接梁肋和行车道板使之成为整体，桥面总宽22m。主塔为花瓶形，墩塔全高179.82m。3有限元模型的建立3.1动力特性分析的有限元模拟建立科学、合理的有限元数学模型对全桥的空间结构分析计算至关重要，分析的准确与否很大程度上取决于模型建立的好坏。因此在建模过程中，主要考虑以下几个方面的原则：①结构形状(包括构件的长度、宽度、厚度等)变化的要求；②材料特征(模量、容重、泊松比、热膨胀系数等)变化的要求；③连接单元特性(包括支座、阻尼限位装置等)变化的要求；④桥面系恒载、汽车活载作用模拟的要求；⑤问题求解计算精度的要求；⑥求解过程中不出现病态问题的要求；⑦既有桥梁材料等随时间及其他因素影响下的退化功能。基于以上原则，本文采取有限元分析的思想，根据重庆涪陵石板沟长江大桥图纸，应用大型有限元...
