自锚式悬索桥-永宗大桥的成桥阶段分析永宗大桥是连接永宗道和仁川广域市的跨海大桥，目前除铁路部分还没有运行外，其他公路部分已经在使用。把握桥梁的成桥阶段特性可对事故做出迅速反应，制定相应的应对措施，对桥梁的维护管理也是相当重要的。本文将对永宗大桥的成桥阶段模型建模方法和分析结果进行简要说明。一．分析简要为了了解桥梁的特性以及维护管理的需要，首先要建立桥梁结构分析模型。建立成桥阶段模型较为重要的是如何模拟成桥阶段的结构刚度、边界条件以及质量分布。悬索桥在施工阶段表现出非常明显的非线性特征，但在主缆和吊杆产生了较大张力的成桥阶段，对追加荷载(车辆荷载、风荷载等)的反应则表现出线性特征。因此可以将成桥状态的坐标和构件内力作为初始平衡状态，对追加荷载的反应假定为线性反应，利用初始平衡状态的内力计算几何刚度，并与结构刚度进行叠加生成成桥状态的刚度。因为永宗大桥是自锚式悬索桥，在初始平衡状态主缆和加劲梁作用有初始轴力，且轴力对弯曲刚度的影响是不能被忽略的。本文利用MIDAS软件中的几何刚度初始荷载命令反应轴力对刚度的影响。本工程成桥阶段分析将参考设计图纸建立几何形状，然后赋予截面特性值和边界条件。模型建成后利用几何刚度初始荷载命令赋予主缆和加劲梁以初始轴力，用于计算结构的几何刚度。在运行特征值分析后，通过对主要振型与激振实验结果值的比较，判定建立的分析模型正确与否，然后加载静力和动力荷载，分析结构的各种特性。本文进行的分析内容如下：�成桥阶段特征值分析对比主要振型的频率的分析结果和实验结果。�激振实验通过激振实验结果判断特征值分析的准确性。�静力分析在分析模型中加载静力荷载。�动力分析在分析模型中加载动力荷载，做时程分析。二.MIDAS中用于成桥阶段分析的功能MIDAS中用于永宗大桥成桥阶段分析所需的单元和功能参见表一。表一MIDAS中用于悬索桥分析的功能类别内容适用使用单元索单元梁单元变截面梁单元主缆、吊杆加劲梁索塔荷载功能几何刚度初始荷载时程分析数据初始轴力(计算几何刚度)将激振力换算为动力荷载边界条件点弹性支承弹性连接刚性连接梁端刚域(偏心)弹性支座(桥梁端部外侧)弹性支座(索塔外侧)主缆与鞍座的刚臂连接下弦、腹杆、竖向构件偏心距离分析功能静力分析特征值分析时程分析静力荷载作用下的反应检查刚性质量模型的正确性预测动力加载时的反应查看结果(后处理)特征值分析图形和文本时程图形和文本与实测值的比较动力分析三....
