下承式钢桁架桥动力特性有限元分析

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1、郝甜甜等：下承式钢桁架桥动力特性有限元分析37下承式钢桁架桥动力特性有限元分析郝甜甜，江阿兰(大连交通大学土木与安全工程学院．辽宁大连116028)【摘要】采用有限元分析软件MIDAS／CIVIL2010对南昌某下承式钢桁架桥进行离散，建立空间有限元分析模型，并对其进行动力特性分析，得到振型及自振频率等数值，寻求桥梁整体结构的变形规律，并了解结构的实际受力情况和变化规律，是今后的优化设计，谐响应分析，瞬态分析及谱分析等动力学分析的重要起点。【关键词】钢桁架桥；有限元模型；模态分析；动力特性【中图分类号】TU311．3I文献标识码】BI文章编号】1001—6864(2012)12—00

2、37—03RESEARCHoNDYNAMICCHARACTERISTICSoFTHROUGHTRUSSSTEELBRⅡ)GEHAOTian—dan，JIANGA—lan(SchoolofCivilandSafetyEngi．，DalianJiaotongUniv．，Dalian116028，China)Abstract：ThepaperstudiesthemodalanalysiswithfiniteelementanalysissoftwareofMIDAS／CIVIL2010aboutthethroughtrusssteelbridgeinNanchang，educedynami

3、ccharacteristicsofthemodeshapesandnaturalfrequenciesofvalues，seekthedeformationoftheoverallstructureofthebridge，and—findoutthestructureoftheactualstressandvariation，itisanimportantstartingpointtooptimizationde—sign，harmonicanalysis，transientanalysisandspectralanalysisofkineticanalysis．Keywords：

4、throughtrusssteel；finiteelementmethod；modalanalysis；dynamiccharacteristics随着经济的发展，铁路运输需求日益加大，许多铁路桥变高桁式，中跨跨中和边跨端部桁高19m。中间支点桁高梁通行能力已不局限于双线，一些新建高速铁路桥梁能达35m，节间长度14m，桁梁横断面内设吊杆和K撑。桥面系到四线甚至六线，故需要桥梁结构的空间效应突出，桥面有采用大纵梁大横梁整体正交异性钢桥面系。全桥四线铁足够的承载力。下承式钢桁架桥具有梁高低、承载力大、自路，每线对应位置设2道间距2．Om大纵梁，大纵梁采用倒T重轻、行车平稳舒适、施工周期

5、短等优点。对于特大跨桥型截面。每个主桁节点处设置横梁一道，横梁采用倒T形梁，道碴整体桥面是最好的选则，它由正交异性钢桥面板与变高度截面与桥面板焊接形成整体。桥面采用正交异性钢纵、横梁及下弦杆的上翼缘在同一平面上连成一体，桥面板桥面板，板厚16mm，横向与主桁下弦杆连接处设变坡厚度下方设置纵横向加劲肋而构成。由于其受力复杂，所以很由16mm调整为24mm。桥面每隔2m设一道横向加劲肋，有必要对整体钢桥面板桁组合桥的力学特性进行研究。均采用倒T形截面，横向加劲肋不与主桁下弦相连。上平1工程概况纵联采用交叉式结构，不设下平纵联。横联采用带K撑和吊杆的横向桁架受力体系，由于桁高变化，横联形式

6、随桁高不同进行相应的调整。中间支点处利用横联结构组成竖向平面桥门架；端支点处两端斜杆平面设斜桥门架，采用交叉图1南昌某下承式钢桁架桥型眉杆形式。本桥的预拱度通过调整上弦杆长度来实现，最大调整量约为3．8cm。主桁下弦采用整体节点连接，弦杆如图1所示，南昌某下承式钢桁架桥，全长为在节点外拼接。主桁上弦各构件采用散拼装节点。27303．68m。跨江段为1900m，通航等级为U一3级，单向通2模型建立航孔净宽不小于180m，通航净高按不小于lOm。采用(126(1)计算模型。采用MIDAS／CIVIL2010对主桥结构+196+126)m下承式变高度钢桁梁。进行离散，建立空间有限元分析模型

7、，共划分为11666个梁主桥预留客运专线通道，四线合建，两片主桁，主桁中单元，6872个节点。钢结构主要采用Q370qD、Q345qD钢心距28．8m。主桥的结构受净空控制，采用(126+196+材。主桁箱型截面杆件、Ⅱ型截面杆件、节点板、横梁和桥126)nl下承式连续钢桁梁。主桥结构形式采用N形桁上弦面板采用Q370qD，弹性模量为2．1X10。kN／m，其余杆件、[基金项目】辽宁省自然科学基金资助(20102019)38低温建筑技术2012年第12期(