铁道建筑RailwayEngineeringJanuary,2012文章编号:1003-1995(2012)01-0014-03某飞燕式钢管混凝土系杆拱桥动力特性分析李闯1,唐英2(1.中国铁道科学研究院研究生部,北京100081;2.中铁西南科学研究院,四川成都610031)摘要:首先利用MIDAS/Civil软件,对浙江绍兴一新建飞燕式钢管混凝土系杆拱桥的成桥进行建模计算,得出理论计算自振频率和振型;然后通过荷载试验测试,得到成桥结构的实测自振频率和振型;最后结合理论计算与实测结果分析本桥的动力特性和动力响应,得出本桥梁结构的动力特性优良,满足设计要求的结论。关键词:飞燕式钢管混凝土拱桥动力特性试验自振特性模态分析中图分类号:U448.22+5;U446.1文献标识码:A收稿日期:2011-08-19;修回日期:2011-10-08作者简介:李闯(1983—),男,河南泌阳人,硕士研究生。钢管混凝土系杆拱桥的出现顺应了拱桥不断向大跨度、轻型化方向发展的趋势。飞燕式系杆拱桥是拱桥中极具特色的一种桥型,由主跨、边跨、主拱墩及系杆四大部分组成。主跨为中承式钢管混凝土拱,跨度较大,矢跨比也较大;两边跨为半跨悬臂上承式拱,跨度较小,矢跨比也较小;主跨、边跨拱脚均固结于桥墩,通过锚固于两边跨端部的系杆(索)来平衡主拱的大部分水平推力[1]。由于钢管混凝土拱桥跨度大,质量轻,其本身刚度小,同时在设计中又很少考虑其动力特性,从而给此类拱桥的运营带来安全隐患。目前,关于该类桥型设计与施工方面的文献报道较多,而对成桥后结构自身固有动力特性进行分析的文献还较少。本文以一座新建五跨连续自锚飞燕式钢管混凝土系杆拱桥为研究对象,通过对成桥后的动载试验,得出其自身的动力特性,并结合理论计算分析,评定成桥的结构特性和设计效果。1桥梁结构概述本新建大桥位于浙江绍兴袍江经济技术开发区,主桥为带飞燕式边拱的三跨连拱中承式钢管混凝土系杆拱桥。跨径为40m+3×185m+40m,拱轴线形式为二次抛物线,矢跨比为1/4,拱肋截面形式为桁架式。桥面宽45m,设1.5%横坡,双向2.1%纵坡,中跨跨中设R=4000m竖曲线。设计车辆荷载为汽超—20,挂120,人群活载为4.0kN/m2。上下游拱肋位置处各设6根柔性系杆以平衡拱肋的水平推力。系杆采用欧维姆公司生产的OVMXG.K15-37B型环氧喷涂钢绞线成品索,钢丝公称强度1860MPa。吊杆为可换式双吊杆。规格为2×857,钢丝公称强度1670MPa,外包PE护套。2理论计算和动力性能试验2.1理论计算1)模态分析理论模态分析是进行动力响应分析的基础,钢管混凝土拱桥模态...