矮塔斜拉桥结构动力特性分析.pdf

《矮塔斜拉桥结构动力特性分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·100·翻2011年第6期hnBuildin~Ma第37卷总第164期矮塔斜拉桥结构动力特性分析蒋华，韦陶贤，王泽云，蔡翔(西华大学建筑与土木工程学院，四川成都610039)摘要：矮塔斜拉桥具有造型美观、景观协调、技术较小，可显著降低索塔高度，比较适合于100～200m跨度先进、造价低、施工方便等很多优点，且兼有连续梁与斜的桥梁，是一种新型的桥梁形式lJ。与其它大跨度桥桥拉桥的优点。本文以一座双塔双索面矮塔斜拉桥为工程背型一样，矮塔斜拉桥的抗震能力、抗风能力和车桥振动问景，应用Midas／Civil软件建立其空问模型对矮塔斜拉桥动题往

2、往成为设计中的主要控制因素之一。而在抗震、抗风、力特性即自振频率、周期及振型展开研究。研究表明，该车桥振动等动力分析中，结构的动力特性分析是基础。桥桥第一阶振型为全桥纵飘，基频比一般斜拉桥和悬索桥高，梁结构的动力特性是结构本身所固有的，包括tt振频率和全桥抗纵向水平侧移刚度相对较弱；在前10阶振型中，桥振型，动力特性反应了桥梁的刚度指标。而振型常常是竖塔侧弯的振型出现较多，索面摆动突出，即拉索与桥塔侧向、纵向、横向、扭转振型共四种振型在空间上互相耦合，向刚度较小。研究结果可为矮塔斜拉桥的设计及施工控制特别是竖向位移可能与纵向位移耦合，横

3、向位移可能和扭提供参考。转位移耦合。本文以下以某矮塔斜拉桥为工程背景对其自关键词：自振频率；振型；矮塔斜拉桥；数值分析振特性进行分析。中图分类号：U448文献标识码：A文章编号：1672—4011(2011)06—0100—031工程概况某大桥工程是由跨江主桥、西岸引桥和东岸立交组成。DynamicCharacteristicAnalysisofExtra．．dosed大桥主线桥梁总长1189m，其中跨江主桥为(128+248+Cable—·stayedBridge128m)双塔双索面矮塔斜拉桥，边主比0．516；桥面为双向JIANGH

4、ua，WEITaoxian，WANGZeyun，CA1Xiang六车道。活载等级：城一A级。桥塔为外张式曲杆门型结(SchoolofArchitectureandcivilEngineering，XihuaUniversity，构，塔与梁固结。每个塔由两根塔柱和一根下横梁组成，Chengdu610039，China)桥面以下塔柱截面高7m，宽5—5．28m，桥面以上塔柱截面高2．5m，宽5．28一l0．52m。下横梁截面为4×3(m)矩Abstract：Extra—dosedcable—stayedbridgehasmsnv形。塔柱底部

5、处设2m高的实体段。主梁为单箱四室箱型meritssuchaselegantindesign，harmoniouslandscapead．，截面变高度C50预应力混凝土连续梁，跨中梁高3．8m，桥vancedtechniques，inferiorcostofconstruction．convenient塔处粱高9m，中跨等高度段长18m，桥塔处段长8m，边construction，eta1．Aextra—dosedcable—stayedbridgewith跨端部等高度段长12．9m，其余梁段底部按二次抛物线变doubletoweran

6、ddoublecableplanewastakenasexamplefor化。顶板一般截面宽34m，桥塔处局部加宽到37nl，顶板studyitsnaturalfrequency，periodandmodeofvibrafion．T】e悬臂长度3m，顶板板厚25cm。底板板厚由跨中25cm增Midas／Civilsoftwarewasusedtomakingmodelsofthisbridge．厚到桥塔处的120cm。边腹板为斜腹板，厚50am，至桥塔TI1estudyshowsthat，itsfirstmodeofvibrationi

7、sgirderlongitu．两侧加宽到100am。中腹板厚40am，至0块处变为90dinalfloating，anditsfundamentalfrequencyishigherthanthatam。在斜拉索锚固处设置厚30cm厚横隔板。端横隔梁厚DftJ】ecable—stayedbridgeorthesuspensionbridge．SOitslat—245VIII。箱梁采用三向预应力体系，纵向按全预应力设计。eraldisplacementstifnessisrelativelysmall：themodesoft0w—斜拉索采

8、用扇形双索面。梁上索距8m，塔上索距1m。全erslateralbendingisfrequentlyappearanceinthefirsttenprevi—桥共设40对拉索。桥梁立面如图1所示。OUSm