既有钢管混凝土拱桥桥动力测试和有限元分析
钢管混凝土系杆拱桥的有限元抗震分析的开题报告
钢管混凝土系杆拱桥的有限元抗震分析的开题报告
一、题目
钢管混凝土系杆拱桥的有限元抗震分析
二、研究背景
随着经济的快速发展，中国的交通建设取得了长足的进步，大量的桥梁工程正在不断涌现。
而地震是中国面临的严峻自然灾害之一，对桥梁的抗震性能提出了更高的
要求。
因此，研究钢管混凝土系杆拱桥的抗震性能，有助于提高桥梁的抗震能力和安
全性。
三、研究内容
本文将运用有限元方法，对钢管混凝土系杆拱桥的抗震性能进行分析。
研究内容主要包括以下几个方面：
1. 钢管混凝土系杆拱桥的结构形式、受力形式及抗震设计原则的介绍；
2. 有限元建模：使用ANSYS或ABAQUS软件对钢管混凝土系杆拱桥进行建模；
3. 地震动输入：选择适当的地震动记录，并将其输入有限元模型中进行分析；
4. 分析结果：对模型进行静力和动力分析，分析结构的位移、变形、应力情况等，并对结构的抗震性能进行评价；
5. 研究结论：总结分析结果，提出钢管混凝土系杆拱桥在抗震设计上应注意的问题和优化方案。
四、研究意义
本研究的意义在于：
1. 为钢管混凝土系杆拱桥的抗震设计提供参考；
2. 提高公路桥梁结构的抗震能力；
3. 对典型桥型的抗震性能进行研究，对其他桥型的抗震设计也有借鉴意义。
五、研究方法
本文主要采用有限元方法，使用ANSYS或ABAQUS进行建模和分析，并选择适
当的地震动记录作为输入条件，对钢管混凝土系杆拱桥进行静力和动力分析。
六、预期成果
本研究预计能够得出钢管混凝土系杆拱桥在地震作用下的应力和变形情况，评价其抗震性能，并提出改进方案，从而为桥梁抗震设计提供参考。
钢管混凝土拱桥管节点应力及应力集中有限元分析
1.1.2 钢管混凝土结构的特点
钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件，是使其二者有机结合的 一种组合结构，其本质上属于箍套混凝土。钢管混凝土是在劲性钢筋混凝土及螺 旋配筋混凝土的基础上演变和发展起来的，按截面形式的不同，可分为方钢管、 圆钢管和多边形钢管混凝土。在实际工程中，应用最广泛的是圆钢管混凝土，且 管内只浇灌素混凝土，不再配置钢筋 日
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（1）简要介绍了钢管混凝土的结构特点及钢管混凝土在拱桥中的发展情况， 提出了钢管混凝土拱桥的设计需注意的问题，并介绍了圣维南原理及其在钢管混 凝土中的应用；
（2）根据已建四管桁式钢管混凝土拱桥—湖南益阳茅草街大桥，选取工程中 三类典型节点—DTY 型、XYT 型、DTDY 型管节点为研究为对象，基于 ANSYS， 建立了钢管混凝土拱桥的节点实体模型，分析和比较了它们的静力性能，讨论了 其应力变化情况；
(3) the analysis and calculation on variation of stress concentrate factor for both concrete-filled steel tubular and hollow steel tubular DTY joints, XYT joints, DTDY joints under the axial strength or axial and bending loadings together function in brace along with the variation of diameter of braces and the included angle of braces and chords the have carried out. The results show that the concrete-filled steel nodes are more obvious than the empty steel tube nodes on stress concentrate phenomenon and as well as nodes under the function of axial strength than axial and bending loadings together function in brace.
某刚架拱桥动力行为有限元模拟分析及试验验证
架拱 桥 、斜 腿 刚架拱 桥 的基 础 上发展 起来 的 ，由主 率 和振 型 ，同时对 该 桥 进 行 了现 场 动 载 检 测试 验
拱 腿 、腹孔 弦 杆 、实腹 段 、斜 撑 和横 系梁 等构 件 通 研 究 ，从 理论 与 实测 结 果 对 比分 析 表 明模 拟基 频
（１．Ｔｒａｆｆｉｃ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｚｈｏｕｓｈａｎ，３１６０００，Ｚｈｏｕｓｈａｎ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，ＰＲＣ； ２．Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３１００１４，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，ＰＲＣ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｒａｍｅ Ａｒｃｈ ｈａｓ ｆｅｗｅｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｌｉｇｈｔ ｗｅｉｇｈｔ，ｍａｔｅｒｉａｌ ｓａｖｉｎｇ，ｂｅａｕｔｉｆｕｌ ａｐｐｅａｒａｎｃｅ，ｈｉｇｈ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ａｓｓｅｍｂｌｙ ａｎｄ ｌｏｗ ｃｏｓｔ，ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｓｍａｌｌ ａｎｄ ｍｅｄｉｕｍ ｂｒｉｄｇｅｓ．Ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｅｃｏ ｎｏｍｉｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｒｏａｄ ｔｒａｆｆｉｃ，ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｆｒａｍｅ ｄｅｓｉｇｎ ｔｈｅｏｒｙ ａｒｃｈ ｄｅｓｉｇｎ ｉｓ ｓｔｉｌｌ ｎｏｔ ｐｅｒｆｅｃｔ，ｔｈｉｓ ｔｙｐｅ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｕｎｄｅｒ ｈｅａｖｙ ｌｏａｄ ｂｒｉｄｇｅ ｉｓ ｐｒｏｎｅ ｔｏ ｃａｕｓｅ ｄｉｓｅａｓｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｃａｒｒｙ。 ｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ，ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｔｏ ｅｖｏｌｖｅ Ｉｔ ｉｓ ａ ｄａｎｇｅｒｏｕｓ ｂｒｉｄｇｅ．Ｗ ｉｔｈｏｕｔ ｅａｒｌｙ ａｃｔｉｏｎ，ｉｔ ｍｉｇｈｔ ｅｖｏｌｖｅ ｉｎｔｏ ａ ｂｒｉｄｇｅ ｆａｉｌｕｒｅ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ａ ｃａｓｕａｌｔｙ ｈａｓ ｏｃｃｕｒｒｅｄ．Ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｄｙｎａｍ ｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｓｕｃｈ ａ ｂｒｉｄｇｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｏ ａ ｒｉｇｉｄ ｆｒａｍ ｅ ａｒｃｈ ｂｒｉｄｇｅ ｂｏｔｈ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ，ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｂｅａｍ ｇｒｉｄ ｅｑｕｉｖ— Ｍｅｎｅｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｒｉｇｉｄ ｆｒａｍ ｅ ａｒｃｈ ｂｒｉｄｇｅ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ ｍｏｄｅｌ ｂｅｈａｖｉｏｒ ａｎｄ ａｐｐｌｉｅｄ ｒｅ。 ｓｅａｒｃｈ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｆｕｒｔｈｅｒ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｅａｒｌｙ ｔｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ｇｒｅａｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｇｕｉｄａｎｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒ ｉｇｉｄ ｆ ｌａｍｅ ａｒｃｈ ｂｒｉｄｇｅ；ｇｒ ｉｌｌａｇｅ ｔｈｅｏｒｙ；ｄｙｎａｍｉｃ ｐｅｒ ｆｏｒｍａｎｃｅ；ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
钢管混凝土提篮拱桥施工阶段有限元分析
＝三 ＝ ＝
截１ 水 槽
图 １ 提 篮 拱 主桥 布置 及 提 篮 拱 上 部 结 构 横 断 面示 意
梁 。系梁底 板在 ３０ ｍ范 围 内上抬 ０ ５ ｍ 以减 小风 阻 ． ．
收 稿 日期 ：０００ —０； 回 日期 ：０ ０ ５ ８ ２ １－１１ 修 ２１－ － ０ ０ 作者简介 ： 王剑 （９ ８ ） 男 ， １７ 一 ， 山东 蓬 莱 人 ， 程 师 。 工
力 。桥 面箱 梁顶 宽 １ ． 梁 高 ２ ５ ｍ。系 梁 吊点处 ７ ８ ｍ， ．
设 横梁 ， 横梁 为实 体截 面 。系 梁箱 体 底 板厚 为 ２ ｍ， ８ｅ
２１ ０ ０年 第 ７期
钢 管 混 凝 土 提 篮 拱 桥 施 工 阶段 有 限元 分 析
５ １
顶 板 厚 为 ３ ｍ， 腹 板 厚 为 ３ ｎ， 腹 板 厚 为 ０ｃ 边 ５ ｏ１ 中
３ ｍ。 ０ｃ
提篮拱 桥按 尼 尔 森 体 系 布 置 吊杆 ， 跨 比 为 １ 矢 ： ５ 拱肋 平 面 内矢 高为 ２ ． ， ２ ４ｍ。拱肋 采 用悬 链 线 线 型 ，
拱肋横 截 面采用 哑铃 形 混 凝 土 钢 管截 面 ， 面高 度 为 截 ３ ０ｍ， 程等 高布 置 ， 管 直 径 １２ ０ｍｍ， １ ｍ。 ． 沿 钢 ０ 厚 ８ｍ
摘要： 广深港铁 路 线广 深段 沙湾 水道特 大桥 为钢 管 混凝 土提 篮拱 桥 ， 篮 拱桥 上 部 结 构 可 划分 为 １ 提 ５个
施 工 阶段 ， 该桥 的 ｌ 对 ５个施 工阶段 ， 别 采 用桥 梁博 士 软件 和 Ｍ ｄ ｓ 件 建 立二 维平 面模 型 和 三 维 空 分 ｉａ 软 间模 型 ， 行 有 限元 对 比分析 ， 进 得到 各 阶段拱 肋钢 管和 拱 肋 混凝 土压 应 力 以及 拱 肋 钢 管 竖向位 移 ， 该 对 桥 梁工程 的施 工控 制起 到 了很 好 的指 导作 用 ， 为今后 同类工程 的施 工和设 计提 供 了参 考和借 鉴 。 也
桑坝大桥拱桥支架有限元分析
杆各工况的最大弯曲应力 分别 为 １４ＭＰ 和 １ ２ＭＰ ， ４ ａ ８ ａ小于其容 许压应力 ２ ０ＭＰ ； 架在 四种工况下 的最 大挠度为 １０ｍ 约 ０ ａ拱 ３ ｍ，
桑 坝 大 桥 拱 桥 支 架 有 限 元 分 析
陈伟 刚 黄 勇
摘 要 ： 据 桑坝 大桥 工 程 的 实 际 情 况 ， 绍 了运 用 大 型 有 限元 程 序 Ａ Ｓ Ｓ对 拱 桥 支 架 进 行 有 限元 分 析 的 方 法 。选 择 根 介 Ｎ Ｙ
了施工 中的 ４个工况进行拱架 的静力分析 ， 出其应力及挠度分布 情况， 得 为后续拱 圈混凝 土的浇 筑提供 了指导。 关键词 ： 拱架， Ｓ Ｓ 有限元分 析 ＡＮ Ｙ ，
图 ２ 桑 坝 大 桥 拱 架 Ａ ＹＳ分 析模 型 ＮＳ
平联 ， 以确保桁架弦杆杆件的面外整体稳定 承载力和桁架结构 的 ３３ 计 算结果 分析 ． 整体稳定 承载力。在桁架竖腹杆上布置标 准支撑架作 为横向（ 径 通过 ＡＮ Ｙ Ｓ Ｓ计算可得拱架上各主要 控制截面在各 工况 下的 向） 连接系 ， 以确保各排桁架受力 的均匀性和拱架结构的整体性。 强度（ 应力 ） 和刚度 （ 移变形 ）分别见表 １表 ２ 位 ， ， 。
圈截面宽度 为 ７ ０Ｉ， ． Ｉ拱圈截 面高度为 ２ ０ｒ。拱 圈为单 箱双 室 Ｔ ． ｌ ｒ 截面 ， 施工方法为行 有限元分 析。
２ 施 工方 案 ２ １ 拱 架的 总体布 置 ．
本桥拱架 由贝雷钢桁 架悬 臂拼装 而成 。为 了适应悬链 线形 拱圈的形 状 ， 在一定位置插入特制的梯形 钢桁架 （ 见图 １ ， ）最后形 成一个折 线形 的贝雷钢拱架 。拱架跨度为 １２ ７Ｉ。 １ ． Ｉ Ｔ
２ ２ 拱 架的拼 装及 主拱 圈混凝 土的 浇筑顺 序 ．
钢管混凝土拱桥动力特性分析
钢管混凝土拱桥动力特性分析作者：孔祥利来源：《价值工程》2018年第29期摘要：钢管混凝土拱桥力学模型有多种简化模拟方式，但每种模拟方式是否都能比较接近地反应出拱桥的真实动力特性及其对动力特性影响有多大，还尚未研究。
本文将建立三种不同的有限元力学模型，分析其不同的模拟方式对拱桥动力特性的模拟是否相近。
Abstract： The model of concrete-filled steel tube arch bridge have some simplify simulation ways， but it has not studied yet that whether each simulation way can reflect the true dynamic characteristic of the arch bridge and how serious to influence the dynamic characteristic. This article will set up three kinds of different finite element models and analyze whether the different finite element models can simulation the dynamic characteristic of the concrete-filled steel tube arch bridge similarly.关键词：钢管混凝土拱桥；双单元法；换算截面法；脊梁式；严密的板桥模型；动力特性Key words： concrete-filled steel tube arch bridge；double element；convert the sectional method；backbone method；tight board- bridge method；dynamic characteristic中图分类号：U44 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）29-0136-04分析钢管混凝土拱桥真实动力特性的必备条件是建立一个合适的桥梁动力模型，因此建立符合受力原理的桥梁空间模型是动力分析的关键之处。
钢管混凝土拱桥结构静动力及稳定性有限元分析
内只浇灌素混凝土 ， 不再配置钢筋或钢管。早在 １ ９
表 １ 钢管混凝 土圆管拱 桥一览表
１ 钢 管 混凝 土 拱桥 分析 方 法
由于钢管 混凝 土拱 桥 至今还 没有 专用 的设 计 和
来 进行 验 算 。 钢管 混凝 土拱肋 和横 撑是 钢 管混 凝土拱 桥结 构
施工规程 ， Ｊ我国大部分钢管混凝土拱桥强度计算 仍然 采用 的是 容许 应 力 法 ， 有 少 部 分 设 计 单 位 套 也 用建工规程来进行极 限状态法计算 ， 对跨度大和重 要的桥梁还进行 了大 量的试验研究来 确定设计参 数。当采用容许应力法来进行计算时， 大多是将 钢 管与混凝土视为简单 的组合 ， 换算为钢筋混凝土截 面偏 心受压 构件 ， 现行 桥 规 中 的钢 筋 混 凝 土 结构 按
基础上演变和发展起来的 ， 按截面形式的不同， 分为 方钢 管混 凝土 、 圆钢管混 凝 土和 多边 形钢 管混 凝 土 。
在实 际工 程 中 ， 应用 最广 泛 的是 圆钢 管混凝 土 ， 管 且
种类型拱桥的跨度一般为 ５ ～ ０ 间， ０ １０ ｍ之 矢跨比一 般为 １５左右， ／ 也有矢跨比达到 １９６的情况。 ／．
维普资讯
第３ ３卷第 １ 期
２０ ０ ７年 ３月
湖
南
交
通
科
技
Ｖｏ ． ． １３３ Ｎｏ １ Ｍａ ． Ｏｏ ｒ２ ７
ＨＵＮＡＮ ＣＯＮＭＵＮＩ ＣＡＴＩ ＯＮ ＣＩ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬ ＯＧＹ
文章编 号 ：１０ —４ Ｘ（ ０ ７ ０ －０ ９０ ０ ８８ ４ ２ ０ ） １０ ８ —４
的主要承重构件 ， 其计算方法合理与否对全桥结构 安 全具 有 重要 意义 。 由于钢 管混凝 土 拱肋是 由钢 管
大跨度钢管混凝土拱桥受力性能分析
参考内容
基本内容
随着经济的发展和科技的进步，我国基础设施建设规模不断扩大，尤其是大 跨度桥梁的建设取得了长足的发展。大跨度钢管混凝土拱桥作为现代桥梁工程的 重要类型，具有结构轻盈、跨越能力大、美观环保等优点，因此在公路、铁路和 城市交通领域得到广泛应用。
然而，大跨度钢管混凝土拱桥施工过程复杂，涉及众多关键技术，如何确保 桥梁施工过程中的稳定性、安全性和精度控制成为亟待解决的问题。本次演示旨 在探讨大跨度钢管混凝土拱桥施工控制方面的研究，以期为类似桥梁工程建设提 供理论支持和实践指导。
参考内容二
一、引言
随着现代工程技术的不断发展，大跨度桥梁的设计和施工越来越受到人们的。 大跨度桥梁不仅在视觉上提供了宏大的景观效果，而且在功能上满足了跨越大型 河流、峡谷或其他复杂地形的需求。在众多大跨度桥梁中，大跨度钢管混凝土拱 桥因其独特的结构特性，如高强度、耐久性好、造价低等，而在桥梁工程中具有 广泛的应用。
在实验研究方面，学者们通过制作缩尺模型、全桥模型等进行了各种加载实 验，以探究拱桥的受力性能。这些实验表明，大跨度钢管混凝土拱桥具有良好的 承载能力和变形性能，同时拱脚处容易出现裂缝。尽管实验研究在某些方面取得 了成果，但仍存在实验条件与实际环境有所差异等问题。
本次演示主要研究大跨度钢管混凝土拱桥的受力性能，借助完善的理论和实 验设施，旨在探寻拱桥结构中应力、应变和强度等指标的变化规律。首先，运用 有限元软件建立大跨度钢管混凝土拱桥的数值模型，进行静力分析和模态分析， 以获取拱桥在自重作用下的应力分布和振动特性。
文献综述
大跨度钢管混凝土拱桥的非线性地震反应研究已经取得了不少进展。国内外 学者通过理论分析、实验研究及数值模拟等方法，对拱桥的地震响应进行了深入 探讨。已有的研究主要集中在以下几个方面：
钢管混凝土拱桥基于有限元的整体稳定性分析
析 ， 析表 明 该桥 的 屈 曲 稳 定 比较 可 靠 ， 构 失稳 模 态均 为拱 肋 面 外 失稳 ， 明 拱 肋 的 横 向 刚 度 相 对 系粱 较 弱 ． 分 结 表
关 键 词 ： 管 混 凝 土 ； 桥 ； 定性 ； 限元 钢 拱 稳 有
中图 分 类 号 ：Ｕ４ ８ ２ ４ ． ２；Ｔ １ ． Ｕ ３２ １ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ １—６ ３ （ ０ １ ０ １７ １ ２ ２ １ ） ６—０ ３ ０ ｌ一０ ４
混 凝 土 拱 桥 稳 定 性 问 题 一 直 是 业 内 人 士 讨 论 的
重 点 ．
１ 工 程 概 况
格 丑 沟 特 大桥 位 于 既有 神 延铁 路 红柳 林 车 站 延安 方 向约 ２ ０ ｍ， 跨 越 格 丑 沟 及 ２４省 道 而 ６０ 为 ０ 设， 主桥采 用 １孔 １ ６ ｍ 钢 管 混 凝 土 系 杆 拱 桥 跨 ３
第１ ０卷 第 ６期
２０１１年 ６月
南 阳 师 范 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎａ ｆＮａ ｙ ｎ ｒ ｌＵｎ ｖ ｒｉ ｏ ｒ ｌｏ ｎ ａ ｇ Ｎｏｍａ ｉｅ ｓｔ ｙ
Ｖ０ ． ０ Ｎｏ ６ １１ ． Ｊ ｎ． ２ ｌ ｕ ０ｌ
钢 管 混 凝 土 拱 桥 基 于 有 限 元 的 整 体 稳 定 性 分 析
越 ． 构 设 计 为 刚 性 系 梁 刚 性 拱 ， 径 Ｌ＝１６ ｍ， 结 跨 ３ 全 长 １ ９ ６ｍ， 用 先 梁 后 拱 的 施 工 方 法 ． ３ ． 采
过去 拱 桥稳 定 分 析过 程 中都做 了很 多 近似 的
假 定 ， 能 真 实 地 反 映 拱 的 稳 定 承 载 能 力 ， 能 用 不 只
梁 单元 模拟 ， 梁 端 部 采 用变 截 面 梁单 元 模 拟 ， 系 吊
中承式钢管混凝土拱桥动力特性有限元分析
楚 适 村
试研● 验 究
巾承 式钢 管 混 凝 土 拱 旆 动 力 特 性 有 限 元 分析
吴 梅 容 ’ 曾 惠珍 ’孙 ， ， 颖
（ ． 建船 政 交通 职 业 学 院 ， 建 福 ， ５ ０ ７ ２福 州 大 学 ， 建 福 州 ３ ０ ０ ） １福 福 Ｊ ， Ｉ ｔ ０ ０ ；． ３ 福 ５ １ ８ 摘 要 中承 式 钢 管 混凝 土拱 桥 作 为一 种 新 型 的桥 梁型 式 应 用广 泛 。 据 统 计 分析 得 到 典 型 桥 例 为基 准 ， 根 采
图 １ 基 准 桥 型 １的 空 间有 限元 模 型
的 连接 方 式 不 同 ， 出现 了拱 梁组 合 体 系 与 刚 架 系杆 拱 桥 两 种 体 系 ， 分 利 用 了 钢 管 混凝 土拱 桥 拱 圈 自重 轻 的优 点 。 充
桥 梁 的 动 力 特性 是 桥 梁 进 行 动 力 检 测评 估 的基 础 ， 某 在
（ ） 不 管 是 无 推 力 还 是 有 推 力 的 中 承 式 钢 管 混 凝 土 拱 ３ 桥 ， 主 要 振 型均 为 面 外 振 动 、 内振 动 和 空 间 扭 转 振 动 ， 其 面 而 且 振型 的阶数越高 ， 型越复杂 。此外 ， 外 振动均 较早 出 振 面 现 ， 明 其 横 向 稳 定 问题 比较 突 出 。 说 （ ） 振 型 质 量 参 与 系 数 来 看 ， 管 是 无 推 力 还 是 有 推 ４从 不 力 的 中 承 式 钢 管 混 凝 土 拱 桥 ． 梁 的 质 量 参 与 系 数 均 具 有 较 桥 大 的离 散 性 ， 不 是 以 一 阶振 型 为主 。因此 ， 能将 其 简 单 地 并 不 简 化 为 单 自由 度 系 统 模 型 ： 采 用 振 型 分 解 反 应 谱 法 计 算 其 在
钢管混凝土拱桥有限元模拟及动力分析
３ 爆破效 果分 析
０号 台爆 破施工从 ２ ０ ０ ４年 １ 月 ５日开始 ，０ ４年 １ １ ２０ ２月结 束， 历时 ３ ， ５ｄ 比计划提前 ２ 。在施 工过程 中， 破完 全控制在 ０ｄ 爆 既有线外 ， 没有 出现 飞石落 入既有 线 内的现象 ， 确保 了既有 线的
安 全 畅 通 。 采 用 此 方 法 施 工 ， 整个 施 工 过 程 中 ， 破 碎 渣 控 制 在 爆
关键词 ： 钢管混凝 土拱桥 ， 有限元模拟 ， ＮＳ Ｓ 动力分析 Ａ Ｙ ， 中图分类号 ： ４ ．２ Ｕ４ ８２ 文献标识码 ： Ａ
６ｍ， ４ｍ， ／， 拱轴系数 桥梁结构的振动是影 响桥梁使用与安全 的重要因素之 一 ， 桥 跨径 为 ９ 矢高 ２ 矢跨 比 １４ 拱轴线采用悬链线 ，
进 行 覆 盖 防护 。
２ ３ 施 工 安 全 防 护 及 安 全 措 施 ．
２ ３ １ 既 有 线３ｍ 以外的路肩上铺设一条长（ ｉ９ Ｋ ＋ ｎ １０ ＜０ ＋ ０ ）１ ９ ～Ｉ１９ ３０ １０ｍ的防撞墙 （ Ｘ宽 ×高 ＝１０ｍ×１ ０ｍＸ 长 １ ． ０ ８ｍ）主要防止因爆破振动 或开挖造成滚石而危及 既有线 的行 ． ， 车安全 。防撞墙采用编织袋装土人工码砌 ， 其断面尺寸为上宽 × 下宽 ×高 ＝０ ８ｍ×１０ｍ×０８ｍ。为 了确保既有线信号机 的安 ． ． ． 全， 在信号机外侧 ３ 范围 内搭设竹排架 ， ０ｍ 其主要 目的是进 一步 拦截个别飞石对信号机 的损害。竹排架 的高度高于信号机 ０５ｍ， ． 防撞 墙 及 竹 排 架 布 置 位 置 见 图 ４ 。 ２． ． 爆破 区对 既有线 的影响 范围 ３２ 采用浅眼松动控制 爆破 ， 原则上 是不会 产生飞 石 ， 考虑 到 但
6543025_某刚架拱桥动力行为有限元模拟分析及试验验证
收稿日期:2015-11-17;修订日期:2015-12-25作者简介:周静波(1984-),男,高级工程师,主要从事交通工程质量监督检查工作。
基金项目:浙江省交通厅基金项目(2013H69;2014H69)。
第34卷 第1期2016年2月江 西 科 学JIANGXI SCIENCEVol.34No.1Feb.2016 doi :10.13990/j.issn1001-3679.2016.01.020某刚架拱桥动力行为有限元模拟分析及试验验证周静波1,谢盛明1,姜 维2,邵 华2(1.舟山市交通工程质量监督局,316000,浙江,舟山;2.浙江工业大学,310014,杭州)摘要:刚架拱桥具有构件少、自重轻、材料节省、外形美观、装配化程度高、造价低等优点,被广泛应用于中小型桥梁。
随着社会经济快速发展,道路交通流量不断增加,以往设计时候的刚架拱桥的设计理论还不够完善,该类型桥梁在重荷载作用下很容易出现桥梁横向联结系破坏,易引发桥梁的稳定性问题,继而逐渐引发为桥梁的安全性问题。
若对该现象不予以重视,不及时采取合适的措施解决,可能会引发桥梁安全事故的发生。
以某刚架拱桥为研究对象,采用梁格法中的梁单元对拱片进行等效处理,通过有限元模拟和实际桥梁动力测试相结合的发放,来研究和评估刚架拱桥的动力特性,这对于刚架拱桥的动力力学行为研究具有较为重要的理论指导作用。
关键词:刚架拱桥;梁格理论;动力性能;评估中图分类号:TU398 文献标识码:A 文章编号:1001-3679(2016)01-091-04A Rigid Frame Arch Bridge Dynamic Finite Element Simulation Analysis and Experiment ValidationZHOU Jingbo 1,XIE Shengming 1,JIANG Wei 2,SHAO Hua 2(1.Traffic Quality Supervision Bureau of Zhoushan,316000,Zhoushan,Zhejiang,PRC;2.Zhejiang University of Technology,310014,Hangzhou,PRC)Abstract :Frame Arch has fewer components,light weight,material saving,beautiful appearance,high degree of assembly and low cost,is widely used in small and medium bridges.With the rapid eco⁃nomic development,increasing road traffic,when the previous frame design theory arch design is still not perfect,this type of bridge under heavy load bridge is prone to cause disease decreased the carry⁃ing capacity of the bridge,gradually to evolve It is a dangerous bridge.Without early action,it might evolve into a bridge failure,resulting in a casualty has occurred.To evaluate the dynamic properties of such a bridge structure to a rigid frame arch bridge both for the study,the use of beam grid equiv⁃alence principle,to carry out rigid frame arch bridge power grid model behavior and applied re⁃search,in order to further reduce the loss early to predict great important theoretical and practicalguidance.Key words :rigid frame arch bridge;grillage theory;dynamic performance;evaluation0 引言刚架拱桥(Rigid⁃framed Arch Bridge)是在桁架拱桥、斜腿刚架拱桥的基础上发展起来的,由主拱腿、腹孔弦杆、实腹段、斜撑和横系梁等构件通过组装拼接而成裸肋,然后在其上安装带有加劲肋的微弯板和悬臂板,并通过现浇混凝土桥面与裸肋结成整体组合结构[1]。
带有芯钢管的圆钢管混凝土中节点抗震性能有限元分析的开题报告
带有芯钢管的圆钢管混凝土中节点抗震性能有限元
分析的开题报告
1.研究背景与意义
随着建筑工程的发展，抗震性能对于建筑物的安全变得越来越重要。
在地震中，经常会出现节点破坏的情况，尤其是在高层建筑中更为常见。
因此，研究节点抗震性能和提高其抗震能力对于保障建筑安全具有十分
重要的实际意义。
芯钢管圆钢管混凝土结构是一种新型的结构形式，其较传统的混凝
土结构具备更高的抗震能力以及更大的受力性能，因此在高层建筑工程
中得到了广泛应用。
然而，该结构形式的节点抗震性能研究尚不充分。
因此，本文拟通过有限元分析来研究带有芯钢管的圆钢管混凝土结构的
节点抗震性能，以期为今后的结构设计提供有益参考。
2.研究内容及方法
本文将以三维有限元分析为主要研究方法，通过软件ABAQUS建立
建筑物的三维模型，并在其中设置节点和荷载，按照地震动的实际特点
进行加速度时间历程的输入，从而进行节点受力分析。
具体来说，研究将分为以下几个步骤：
(1)建立芯钢管圆钢管混凝土结构的三维模型
(2)设置节点和荷载，并设定地震动的加速度时间历程
(3)进行节点的受力分析，分析节点的受力情况，并评估节点抗震性
能
(4)通过分析结果提出提高节点抗震能力的建议
3.预期成果与意义
通过有限元分析，本研究将得出带有芯钢管的圆钢管混凝土结构在地震中节点的受力分析结果，并分析其抗震性能。
同时，研究结果将为今后该结构形式的设计和改进提供有益的参考依据，为提高建筑物的抗震能力提供理论支持。
钢管混凝土提篮拱桥动力特性分析
钢管混凝土提篮拱桥动力特性分析摘要：本文采用大型有限元程序建立了一座钢管混凝土提篮拱桥的空间有限元模型，对该桥的动力特性进行了计算，并详细分析了该桥产生各振型特点的原因，为同类型桥梁的优化设计、健康检测及维修提供一定的参考。
关键词：钢管混凝土提篮拱桥；动力特性；自振频率；振型中文图书分类号：448.22 文献标识码：a钢管混凝土提篮拱桥以其轻质高强、稳定性好、施工快捷、造型美观等独特优点，近十几年来，在我国公路和城市桥梁建设中得到了迅速发展。
然而，在其向着大跨、轻型、柔性化方向的不断迈进中，桥梁结构的动力性能也越来越受到关注。
桥梁结构的动力特性是其动力性能分析的重要参数，包括自振频率、振型及阻尼比等，反映了桥梁的刚度指标。
它取决于结构的组成体系、刚度、质量分布以及支承条件等，对于正确地进行桥梁的抗震设计、车振分析及抗风稳定性分析等都有着重要的意义[1]。
本文在收集动力特性分析资料的基础上，借助空间有限元程序计算、分析了一座钢管混凝土提篮拱桥的动力特性，对深入认识钢管混凝土提篮拱桥的动力性能有一定的参考价值。
1 工程背景花周大桥位于广西重点高速公路工程----南宁(坛洛)至百色高速公路隆安互通式立交连接线上，全长341.2 m，主桥为2孔净跨123 m的钢管砼中承式提篮拱桥。
主拱采用两条分离的单管式拱肋，矢跨比1/3.95，两拱肋在竖直面内向桥轴线侧倾10°形成提篮式。
拱肋采用1根φ1580 mm钢管，钢管壁厚拱顶δ=24 mm、拱脚δ=26 mm，弦管内灌c50微胀砼。
每跨两拱肋之间设12道横撑，如图1所示，横撑规格依次如下：1号、3号主管φ1000mm×16mm、撑管φ820mm×14mm；4号、5号主管φ920m×16mm、撑管φ720mm×14mm；2号φ820mm×14mm；6号φ720mm×14mm。
1号横撑主管内灌c50微胀砼,其余横撑均为空钢管结构。
钢管混凝土拱桥吊杆索力测试与有限元分析
图3 主桥单元模型图
钢管及管内混凝土 、 缀板及缀板内混凝土采用双 单元法进行模拟 ,钢管和混凝土分别按实际截面建立 梁单元 ,在节点处变形协调相互作用 。桥面纵梁进行
5 测试结果分析
由于上 、 下游幅桥结构形式及尺寸基本相同 ,故仅
中 外 公 路 27 卷 68 测试上游幅桥在恒载下的吊杆索力 。经测试及对其结 果进行分析 ,分别考虑刚度和不考虑刚度的影响 ,与有 限元分析的结果加以对比 ,得出吊杆拉力列于表 1 ,表 中上游侧吊杆与下游侧对应吊杆拉力基本相近 , 测试 拉力在 514 ～ 627 kN 之 间 , 上 游 吊 杆 最 大 拉 力 为 626. 161 kN ( 26 # 杆 ) , 下游吊杆最大拉力为 626. 160 kN ( 26 # 杆) 。从表 1 可以看出 , 有限元计算结果与测 试值比较接近 ,误差小于 5 % 。 5. 1 约束的影响 表 1 中的 1 # 及 27 # 吊杆较短 ,长度和 2 # 以及 26 # 差不多 ,但 1 # 和 27 # 由于上弦管锚固 , 下弦管又有约 束作用 ,刚度太大 ,用频率测试有较大误差 , 对索力测 试的影响较大 ,因此没有给出测试值 ,只给出有限元计
钢管混凝土拱桥在施工和运营过程中 , 吊杆索力 的测定和分析非常重要 , 本文采用环境随机振动法对 桂林石家渡漓江大桥 ( 中承式钢管混凝土拱桥) 成桥时 吊杆索力进行了测试 , 并运用吊杆索力分析的理论和 有限元软件 AN S YS 进行了分析 。 目前索力的测量方法有 : ①油压表读数法 ; ②传 感器读数法 ; ③ 频率法 。前两种方法具有操作简便 、 直观的优点 ,在拱桥 、 斜拉桥和吊桥施工过程的初始张 拉索力测试中常用 。而目前经济 、 方便 、 快捷的量测方 法是频率测定法 ,此方法适应范围广 ,可对张拉后的索 进行测试 ,重复性好 ,是钢管混凝土拱桥等施工和运营 检测中最为适用的方法 。
钢管混凝土拱桥动力特性的有限元分析
２． ０ ９℃。该 路段设计 锁定 轨温为 ２ ５℃ ±５℃ 。桥上无缝线 路钢 轨受到列车荷载 、 温度 力 、 制动 力 以及 伸缩 附加力 和挠 曲 附加力 部结构产生较大水平力 ， 同时由于桥梁 下部结构 在其他外 荷载作
的作用 ， 这些力共 同作 用于 梁部再 传至桥 梁下 部结 构 ， 使桥 梁下 ６ 结 语
５ 车桥耦 合动 力分析
真分析报告 ［ ． Ｒ］成都 ： 西南交通大学 ，０ １ ２０ ．
２ 王 平． 河口汉 江特 大桥无缝线路检 算分析报告 ［ ． 老 Ｒ］ 成都 ： 由于该桥旅 客列车最 高设计 时速 １０ｋ ｈ 桥梁 主跨最 大跨 ［ ］ ６ ｍ／ ， 西 南 交通 大 学 ，０ ３ ２０ ． 度 １２ｍ， １ 在相关铁路规范中对单跨超过 ９ 的桥梁在列 车舒适 ６ｍ ３ 余小年 ， 方 志 ， 汪 剑， ． 等 大跨预应 力混凝土连续梁桥的 温 度、 平稳度 、 全性等方面没有具体要 求 ， 对该 桥进行车桥耦 合 ［ ］ 安 故 动力计算分析 。在车桥动力仿真分 析模型 中， 轨道不 平顺采用铁
竖向 满足 满足 满足 满足 横向 满足 满足 满足 满足 优 优 优 优
横， 设计＝１０ｋ ｈ 最高货车行车速度 Ｖ＝ ６ ｍ／ ； １０ｋ ｈ ２ ｍ／ 。最高轨 温 ６ ． １ ４℃ ， 低 轨 温 一１ ． 最 ９ ５℃ ， 间轨 温 中
案和健康诊断评估。
关键词 ： 管混凝 土拱桥 ， 钢 动力特性 ， 限元分析 有 中图分类号 ： ４ ．２ Ｕ４ ８ ２ 钢管混凝 土拱桥 利用 钢管 和混凝 土两种 材料 在受力 过程 中 文献标识码 ： Ａ 桥梁结 构的动力特性是其 动力性能分析 的基本参 数和基础 ，
振型 及阻 尼 比， 取决 于结构 的体 系和构造 形 的相 互作用 ， 既提高 了混 凝土 的抗压 强度 ， 改善 了混 凝土 的塑性 主要包括 自振频率 、 和韧性 ， 又可以避免或延 缓钢 管发生 局部 屈 曲， 而可 以保证其 式 、 从 刚度 、 质量 分布 以及支 承条 件等 。为了深入认识 钢管 混凝土 文中对朝阳市东大桥钢 管混 凝土拱 主桥 的动力 材料性 能的充分 发挥。再 加上 其造型 优美 ， 近十几 年来 ， 大跨度 拱桥 的动力特性 ， 钢管混凝土拱桥在公路 和城市桥梁 中得到 了普遍应 用 ， 跨径超过 特性进行 了有限元模拟分析 。 ２０ｍ的有几十座 ， ０ 使得大跨度拱 桥的动力 分析研 究 日益 显得重 １ 工程 概况
大跨度中承式钢管混凝土拱桥的动力特性分析
撑、 桥面以下每侧分别设置 ３ Ｋ 字横撑 ， 道“ ” 每道横 撑均为 空钢管桁 架 ， 由上 、 弦 ０ ０ 下 ５０×１ｍ 直 ２ ｍ（
撑） 和腹 杆 ０ ５ ３ １×ｌｍｍ组 成 ， Ｏ 主拱肋 共 设 横撑 １ ０ 道 。 吊杆 标 准 间 距 为 ７ Ｏ 采 用 镀 锌 高 强 低 松 ． ｍ， ２ ０ ５２ 铰线 ，Ｅ 防护 ， ５ １．钢 Ｐ 分别 锚 于拱 肋 的平 联 钢
桥 梁结构 的 自由振动 平衡 方程 为 ：
的抗扭频率较高， 满足刚度要求。
３ 动力 特性影 响 因素分析
［ ［ ］ ｔ ＋［ ］ ｕ （） ０ Ｍ］ ｕ （） Ｋ ［ ］ ｔ ＝ （） １ 式中：Ｍ］ ［ ］ Ｋ］ ［ 、ｃ 和［ 一分别为结构的质量矩 阵、 阻尼矩阵以及刚度矩阵； ［ ］ ｔ 、Ｄ （） ［ ］ ｔ一分别为结构体系各 ｕ （） ［ ］ ｔ 、ｕ （）
承式 钢管 混凝 土拱桥 的 自振动力 特性 。
３ １ 横撑 布置 形式 对 自振 特性 的影 响 ．
与（ ） １ 式对应 的特征值方程可表示为： （ Ｋ 一 Ｍ］ ｛ ＝ ［ ］ ∞［ ）ｕ｝ ０ （） ２ 由于位移是 任意 取值 的 ，２ 式必须 满足 （） ＩＫ 一１［ ｌ ０ ［ ］ －） Ｍ］ ＝ （ ： （） ３ 本文 采 用 子空 间 迭代 法 求解 特 征值 方 程 ， 出 得 该桥前 １０阶 自 ０ 振频率及主振型。表 １ 中列出了该 桥前 ｌ ０阶的频率 ， 图３中列出了前五阶的振型平视
８ １１ 扭转三阶 １ ２ 侧弯三阶 Ｉ ２ 侧弯三阶 １２ 扭转三阶 ． ０ ． ３ ． ３ ． ６ ９ １ ７ 扭转四阶 １ ２ 侧弯四阶 １ ２ 侧弯四阶 １３ 侧弯三阶 ． １ ． ３ ． ３ ． ２ １ １ ２ 侧弯三阶 １３ 竖弯四阶 １ ４ 竖弯四阶 １３ 侧弯四阶 ０ ． ３ ． ４ ． ３ ． ２
钢管混凝土拱桥管节点应力及应力集中有限元分析
钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件，是使其二者有机结合的 一种组合结构，其本质上属于箍套混凝土。钢管混凝土是在劲性钢筋混凝土及螺 旋配筋混凝土的基础上演变和发展起来的，按截面形式的不同，可分为方钢管、 圆钢管和多边形钢管混凝土。在实际工程中，应用最广泛的是圆钢管混凝土，且 管内只浇灌素混凝土，不再配置钢筋或钢骨。
III
钢管混凝土拱桥管节点应力及应力集中有限元分析
KEY WORDS: concrete-filled steel tubular arch bridge; Saint Venant's principle; tubular joints; Static analysis; stress concentration
11钢管混凝土桁式拱桥一览表序号桥名建成年份拱轴线形结构形式拱圈肋截面形式四川巫山长江大桥200546015湖南南县茅草街大桥200636815m1543广东广州丫髻沙大桥2000360145m20广西南宁永和大桥在建338145浙江淳安县南浦大桥在建308155m1167200128815湖北武汉汉江三桥200028015m1543广西三岸邕江大桥199827015m1167湖北秭归青干河大桥20022481495三次样条函数10浙江三门健跳大桥在建24515二次抛物11湖北武汉江汉200024015m1512贵州落脚河大桥待建240集束五管变截面13浙江铜瓦门大桥在建2381482修正二次抛物线单片桁式14贵州北盘江铁路桥20012361415江苏徐州京杭运200223514m13316广西六景郁江大桥199922015m154317湖北恩施南泥渡大桥22015m175618重庆合川嘉陵江大桥200220014m1619四川眉山岷江大桥在建206飞鸟式20四川绵阳涪江大桥1997202飞鸟式21广东南海三山西大桥1995200145m13飞鸟式横哑铃桁式12钢管混凝土拱桥的设计理论及方法121设计理论目前世界各国的桥梁设计理论都在从容许应力状态理论向极限状态理论过
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ｉ ｆｅ ｅ ｅｅ ｅ ｅｆ ｈｅｃ ｐａ ｉ ｔ ａ ｐｒｉａ ｆｓｍ ｉａ ｒｄ ｓ ｓｏｆ ｒ ｄ ａｒｆ ｒ ｎｃ ｏｒｔ ａ ｂｌ ｙ ｐ ａｓｌｏ ｉ ｌｒｂ ｇｅ ｉ ｉ
Ｋ ｙ ｏ ｄ ： Ｃｏ ｃ ｅｅ ｆ ｅ ｔｅ ｕ ｕａＡｒ ｈ Ｂｒｄ ｅ ｅｗ ｒｓ ｎ ｒ ｔ ～ ￣ ｄ ｓｅ ｌ ｂ ｌ， ｃ ｉ ｇ ；Ｒｉ ｉ ｒｍ ｅｂ ｄ ｅ ｉ ｔ ｇｄ ｆａ ｒ ｇ ；Ｄｙ ａ ｃｂ ｈ ｖ ｏ ；Ｆ ｎ ｔ ｅｅ ｅ ｔ ｎ ｌｓ ｉ ｎ ｍｉ ｅ ａ ｉ ｒ ｉ ｉ ｌｍ ｎ ａｙ ｉ ｅ ａ ｓ
ａ ａ ｓ ｆｂ ｄ ｅＡｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｄ ｎ ｍｉ ｔｓ ｎ ａｉｌ ｎ ｉ ｎ ｔ ｌｍｅ ｔ ｎ ｌｓｓｒｓ ａｃ ｆ ｈ ｃ ｉ ｇ ｔ ｔ ｅ～ｐｐ ｎ ｌ ｉ ｏ ｒ ｇ ． ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｙ ａ ｃ ｅｔａ ｄ ｓ ｔ ｔ ｆ ｉ ｅｅ ｎ ａ ｉ ｅ ｅ ｒｈ ｏ ｅ Ａｒ ｈ Ｂｒ ｅ ｗｉ Ｓ ｅ ｌ ｉｅ ｙ ｓ ｉ ｐ ａｅ ｔ ｉ ｅ ｙ ａ ｙ ｔ ｄ ｈ
桥 梁 的 自振 特 性 和 在 竖 向动 荷 载 （ 辆移 动 车 与冲 击 ）激励 下结 构 的响 应 是评 价 桥 梁 承 载 能 力
状 态 的一 个 重 要 因素 。 桥 梁 的振 动 问 题 影 响 因 素 复 杂 ，仅靠 理 论 分析 还 不 能 满足 工 程 应 用 的 需
梁结 构 产 生 有 效 的振 动 ，常用 的有 自 由振 动 法 和 共振 法 ㈨。
Ｃ ｎ ｒｔ Ｈａ ｈ ｒ 譬 ｔ ｅｅ ｙｃ ｎ ｌｄｎ ｅ ａ ｅｒ ｇｃｐ ｃ ｄｓ ｖｃ ｏ ｄｔ ｎ ｏ ｉ ｂｉｇ ｖ ｒ ｌ ｔ ｃ ｒ， ｉ ｔ ｅ ｓ ｏ ｃｅ ｅ（ ｉ ｕ ｂ ｄ ， ｒｂ ｏ ｃ ｉｇ ｔ ｆ ｂ ａ ｎ ａ ａｉ ａ ｒ ｉ ｃ ｎ ｉ ｏ ｆｈ ｓ ｒ ｅ ｅａ ｒ ｔ ｅ ｈｓ ｓ — ｉ ｈ ｕ ｈ ｓｅ ｉ ｙ ｔ ｎ ｅ ｅ ｉ ｔ ｄ ｏ ｌｓｕ ｕ ｔ ｉ ｈ
经 验 交 流
既有钢 管混凝 土拱桥桥动力测试和有 限元 分析
Ｄｙ ａ ｉ ｓ ａ ｄ ｆ ｉ ｌ ｍｅ ｔ ｎ ｌ ｓｓｏ Ａ ｉｔ ｇＡｒ ｈ Ｂｒｄ ｅｗｉ ｔ ｅ — ｉ ｅＣｏ ｃ ｅｅ ｎ ｍ ｃｔ ｔ ｎ ｎ ｔ ｅ ｅ ｎ ａ ｙ ｉ ｆ Ｅｘ ｓｉ ｃ ｉ ｇ ｔ Ｓ ｅ ｌ ｐ ｎ ｒ ｔ ｅ ｉ ｅ ａ ｎ ｈ ｐ
王增 新 （ 新第 二双 线新 疆公 司 ， 兰 新疆 乌 鲁木 齐 ７ ０ ７ ） ３０ ０
摘 要 ：桥 梁结构 的动 力特性 （ 型、频率和阻尼 ）是桥 梁承载能 力评定的重要参数 ，同时也是识 别桥 梁结构 工作性 振
能和桥 梁抗震分析的重要参数 。 关键词 ：钢管混凝 土 ， 拱桥 ， 动力特性 ， 安全承载 能力 ， 限元分析 有
整 体 状 态 ，它与 桥 梁 结 构 的材 料 、 构造 、连 接 状
况 、 约 束条 件 、 结构 尺 寸等 因素 密切 相 关 ：桥 梁 的强 迫振 动 行 为能 综合 反 映其 自身 的动 力特 性 、
车 辆及 其运 动特 性 、 面铺 装 的平 整状 况等 因素 。 桥 通 过检 测桥 梁 的 自由振动 特性 及在 竖 向动荷 载 （ 车
辆 移 动 与 冲 击 ）作 用 下 的 强迫 振 动 反 应来 评 价 桥 梁 的动 力性 态 。
自身 的结 构特 点 ，使 该 结构 在 国 内各 地 得 到越 来
越 多 的应 用和研 究 …。
２桥梁动 力测定 、评价方法
１） 动载 试验 的激振 方法 是动 载试 验 必须使 桥
中图分类号 ：Ｕ４ ８２ ４． ２文献标识码 ：Ｂ文章编 号 ：１０ — ９５（ ０ １０ － １ ０ ０ ０ ３ ８ ６ ２ １）４ ０ ２ － ５
１前言
随 着 我 国 公 路 事业 的迅 速 发 展 ，我 国 的桥 梁 建 设 亦 突 飞 猛进 。 在理 论研 究 、设计 施 工技 术 及 材 料研 究应 用 等 方面都 取 得 了快 速 的发展 和 提高 ， 桥 梁结 构 形式 也在 不 断地 被赋 予 新 的内容 和 活 力。 正 由于 钢 管 混凝 土、预 应 力技 术 和 各 种桥 梁施 工 方法 等 在 下承 式 系杆 拱 桥 中 的 应 用 ，同 时 由于 其
Ａ ｓ ｃ ：Ｔ ｅｄ ｎ ｍｉ ｂ ｈ ｖｏ ｆ ｒ ｇ ｖ ｒｔ ｎｍｏ ｅ ｒｑ ｅ ｃ ｎ ａ ） ｓａ ｏ ｔ ｔ ａａ ｔｒ ｆ ｓ ｓ ｎ ｅ ｂ ｔ ｔ ｈ ｙ ａ ｃ ｅ ａ ｉｒｏ ｉ ｅ（ ｂ ａ ｏ ｄ ， ｅ ｕ ｎ ｙ ａ ｄ ｄ ｍｐ ｉ ｎ ｉ ｒ ｎ ｒ ｒ ａ ｂｄ ｉ ｉ ｆ ｍｐ ａ ｐ ｍｅ ｓ ｓ ｇ ｔ ｅ ｏ ａｅｉ ｈ
（） １ 自振 法 ： 自振 法又 称 瞬 态测 试相 结合 的方法 解决 ， 需
桥 梁 产 生 有 阻 尼 的 自由衰 减 振动 ，记 录 到 的振 动 图形 是桥 梁 的衰减 振动 曲线 。采取 行 车激振 法 （５ １