城市道桥与防洪2012年3月第3期收稿日期：2012-01-09作者简介：宋晓妤（1969-），女，浙江绍兴人，高级工程师，从事道桥工程建设施工管理工作。宋晓妤（绍兴袍江大桥建设工程指挥部，浙江绍兴312071）大跨径钢管混凝土系杆拱桥动力特性分析摘要：该文介绍了利用MIDAS/Civil建立袍江大桥空间模型。其主拱、边拱、吊杆横梁和桥面系采用梁单元、板单元模拟，吊杆和系杆用只受拉单元模拟，并对其进行模态分析提取桥跨自振特性。与实测值进行比较，查看基本振动形态，得出该桥实测模态与理论计算模态较吻合，且面内振动频率符合简化计算公式规律，该桥动力特性优良。关键词：飞燕式钢管混凝土拱桥；有限元；自振特性；模态分析；袍江大桥；绍兴市中图分类号：U448.22+5文献标识码：A文章编号：1009-7716（2012）03-0052-020前言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。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已较多,但对成桥后结构自身固有动力特性进行分析的文献还较少。本文以绍兴市袍江大桥（五跨飞燕式钢管混凝土拱桥）为研究对象,通过对成桥模态试验，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桥梁概述袍江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五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，吊杆横梁通过湿接头与桥面板联成整体，在承受二期恒载和活载时成为钢混叠合梁。设计荷载为汽车—超20级，挂车—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。吊杆为可换式双吊杆。2理论计算2.1计算模型根据该桥的结构形式和受力特点，利用MIDAS/Civil建立桥梁的空间分析模型，如图1所示。模型中采用梁单元和板单元模拟主拱、边拱及吊杆横梁和桥面系；采用只受拉单元模拟吊杆和系杆。在计算中将两根相邻的吊杆简化为一根处理。2.2模态分析利用MIDAS/Civil软件模态分析功能，提取该桥前5阶模态参数（频率、振型）。该桥前5阶模态参数见表1所示，前5阶振型如图2～6所示，包括面外一阶对称模态、面外一阶反对称模态、面内一阶反...
