PDF《钢管混凝土拱桥动力特性分析》

文章编号: 0451- 0712(2001) 02- 0010-

05 中图分类号:U 448122;

U

441 文献标识码: B 钢管混凝土拱桥动力特性分析 陈水盛, 陈宝春 (福州大学土建学院 福州市 350002) 摘要: 结合几座钢管混凝土拱桥的动力测试和有限元动力计算结果, 分析了钢管混凝土拱桥的自振频率、 振型 及阻尼等动力特性, 并对结构的动力设计提出建议.

关键词: 钢管混凝土拱桥;

动力特性

0 引言 钢管混凝土拱桥跨径大, 结构形式丰富多样. 主 拱圈形式有单圆管、 哑铃形、 桁式、 集束管等. 车承形 式有上、 中、 下承式, 以中、 下承式为主.横向结构除 有横撑(横撑形式也多种多样) 外, 还有无风撑和提 篮拱.按拱的推力, 又可分为有推力拱和无推力拱. 无推力拱又有拱梁组合体系和刚架系杆拱.桥梁也 分布于全国各地, 有不少是处于地震区中. 我国对钢 管混凝土拱桥的静力性能研究已取得了阶段性的成 果[1 ] , 动力性能的研究则刚刚开始. 钢管混凝土拱桥 与我国传统的石板桥和钢筋混凝土拱桥在材料性 能、 结构体系等方面都有着明显的差异, 其抗震性 能、 车振性能等均有其自身的特点, 对其动力性能的 研究就显得十分必要. 桥梁结构的动力特性是其动力性能分析的重要 参数, 它包括自振频率、 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, 它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.本文在收集动力特性分析资料的基础上, 对钢管 混凝土拱桥的动力特性进行了初步分析, 为深入开展 钢管混凝土拱桥的动力性能研究提拱技术准备.

1 自振基频 目前, 钢管混凝土拱桥自振频率, 主要通过实桥测 试和应用大型通用软件或自行编制的软件计算获得. 收稿日期: 2000- 07-

01 Research on Construction Technology of an Integrated Installation Towers Zhang Ka iyin

1 , L iu Sanyuan

2 , H e Yuwei

2 (1. Huazhong U niversity, W uhan 430074, China;

2. Hubei H ighw ay and B ridge Company, W uhan 430052, China) Abstract: In the construction of the long2span concrete filled steel tubular arch bridge by using an integrated installation tow ers, the key techno logies, such as strength and stability of the tow er, defo rm ation of a cable, m easurem ent fo r the tension and contro l of the arch ribs, are researched in o rder to assure the construction quality and safety. The design of an integrated installation tow ers can decrease the input equipm ents, reduce the engineering co sts and p ick up the construction speed. This techno logy can be also used in the construction of the sam e kind bridge. Key words: Concrete filled steel tubular arch bridge;

A rch ribs;

Integrated installation tow ers;

Construction 公路

2001 年2月第2期HIGHWA Y Feb12001 No12 在实桥测试方面, 对广东南海三山西大桥、 柳州 文惠桥、 江西瓷都大桥、 九畹溪大桥等进行了实桥动 载测试[2 ~

5 ] . 三山西大桥为主跨

200 m 的中承式带悬臂钢 管混凝土拱桥, 文献[2 ]进行了该桥的动态测试, 采用H P35660A 动态信号分析仪进行数据处理.测试 结果, 桥面一阶竖向弯曲振型频率为 1.

125 H z. 取3跨空间结构体系, 计算结果, 一阶面外自振频率为 0.

407 H z;

二阶面内自振频率为 0.

655 H z;