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摘要：本文结合靖远黄河大桥刚构-连续组合梁桥的工程背景，运用某有限元程序建立空间有限元模型，依次对1#铰接主墩最大悬臂施工状态，2#刚构主墩最大悬臂施工状态和运营阶段全桥结构状态做出较为详尽的模态分析，从而得出三个结构状态做自由振动时的自振频率和振型，为大跨度薄壁双墩刚构连续梁桥动力特性研究提供了分析的基础。
关键词：刚构连续梁桥；动力特性
0引言
随着我国经济建设的迅猛发展[2]，现代化交通运输事业得到快速发展，从而我国桥梁建设亦进入迅速发展时期。为改善交通运输，加强与周围地区联系，人们日益要求跨越江河、建造安全、经济和轻美观大跨径桥梁。而砼连续刚构桥以跨越能力大[1]，整体性强，结构受力合理，能适应平面线形变化，刚度大，伸缩缝少，行车平顺舒适，后期养护少，施工方便等优点，在我国得到广泛应用[5]。为了减小上部结构内力，减小温度、混凝土收缩徐变以及地震影响，要求顺桥向墩抗推刚度小，连续刚构桥开始向薄壁，高墩和大跨径趋势发展。
1工程概况
S207线靖远至会宁县际扶贫公路，起止桩号K0+000~K7+561.277，K2+995靖远黄河大桥全长620m，52+3*90+52+7*35m刚构-连续组合桥梁体系，桥梁终点K3+387.500。桥梁起点为白银方向，桥梁终点为会宁方向。起止桩号K2+767.500～K3+387.500。梁部环境作用等级A2。
2 1#铰接主墩最大悬臂施工状态动力特性分析
前8阶动力特性如下：
振动阶次/自振频率（Hz）/自振周期（s）/振型
10.1988 5.02992807 主墩顺桥向反对称弯曲，主梁竖向反对称刚性移动
20.2596 3.85163502 主墩扭转，主梁横向反对称刚性侧移
31.7969 0.556514 主墩顺桥向反对称弯曲，主梁竖向反对称弯曲
42.0914 0.47814861 主梁竖向对称弯曲
53.0756 0.32513981 主墩横向对称弯曲，主梁横向对称弯曲
66.1341 0.1630231 主墩顺桥向反对称弯曲，主梁竖向二阶反对称弯曲
76.6929 0.14941206 主墩横向对称弯曲，主梁横向对称弯曲，主梁扭转
88.3256 0.12011146 主梁竖向三阶对称弯曲
3 2#刚构主墩最大悬臂施工状态动力特性分析
前8阶动力特性表
振动阶次/自振频率（Hz）/自振周期（s）/振型
10.5725 1.74684694 主墩扭转，主梁横向反对称刚性侧移
21.0106 0.98951118 主墩顺桥向反对称弯曲，主梁竖向反对称刚性移动
31.1671 0.85682461 主墩顺桥向反对称弯曲，主梁竖向反对称弯曲
42.0994 0.47632657 主梁竖向对称弯曲
52.9882 0.33464962 主墩横向对称弯曲，主梁横向对称弯曲
66.5024 0.15378937 主墩横向对称弯曲，主梁横向对称弯曲，主梁扭转
76.6209 0.15103687 主墩顺桥向反对称弯曲，主梁竖向二阶反对称弯曲
88.4258 0.11868309 主墩顺桥向对称弯曲，主梁竖向三阶对称弯曲
4 运营阶段全桥结构状态动力特性分析
前8阶动力特性表
振动阶次/自振频率（Hz）/自振周期（s）/振型
11.7786 0.56223996 主墩一致顺桥向振动，主梁竖向六阶反对称弯曲
22.3499 0.42555002 主墩横向对称振动，主梁横向三阶对称弯曲
32.6262 0.38077831 主墩横向反对称弯曲，主梁横向四阶反对称弯曲
43.3198 0.30122297 主墩顺桥向对称弯曲，主梁竖向五阶对称弯曲
53.7415 0.26727248 主墩顺桥向反对称弯曲，主梁竖向六阶反对称弯曲
64.8422 0.2065177 主墩横向对称弯曲，主梁横向三阶对称弯曲
74.8543 0.20600293 主墩横向反对称弯曲，主梁横向二阶反对称弯曲
84.9466 0.20215906 主墩顺桥向对称弯曲，主梁竖向七阶对称弯曲
全桥结构状态有限元模型/第1阶振型
5 结论
（一）通过三个结构状态的结果对比分析，可知1#铰接墩最大悬臂状态的基频最小，全桥结构状态的基频最大，因此1#铰接墩最大悬臂状态的自振周期为三个结构状态中最大的，结构状态一较其余两个结构状态要柔，反之全桥的结构状态刚度最大，结构振动显示出最为刚性。
（二）通过三个结构状态的结果对比分析，可知1#主墩最大悬臂状态的振动周期值的分布范围最大，分布在0~5秒之间，2#主墩最大悬臂状态振动周期分布在0~2秒，全桥结构状态振动周期分布在0~0.6秒之间。
（三）通过三个结构状态的结果对比分析，可知全桥结构状态的前八阶的自振周期变化幅度较其余两个结构状态的变化最为平缓。
（四）通过对比1#主墩最大悬臂状态和2#主墩最大悬臂状态的分析结果，可知铰接墩和刚构墩的前八阶振型具有相近的振动特征，只是所对应的阶次不一致。
（五）全桥结构状态的最后两阶振动形式仅表现为铰接墩的顺桥向振动，由于铰接墩和主梁之间的约束设置为顺桥向可动，所以铰接墩的顺桥向振动并不引起主梁的顺桥向振动。
（六）从三个结构状态的前几阶的振型特征来看，均未发生主梁扭转，说明三个结构状态的主梁均具有较好的抗扭刚度。
（七）对频率最小值0.199分析可知，1#铰接墩最大悬臂状态发生主墩顺桥向反对称弯曲振动，说明桥墩纵向刚度较小，设计中应对其进行稳定性分析以防止失稳。
参考文献：
[1]马保林.高墩大跨连续刚构桥[M].北京:人民交通出版社,2001.
[2]李国豪.桥梁结构稳定与振动:修订版[M].北京:中国铁道出版社,2003.
[3]姚玲森.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,1985.
作者简介：
袁辛洁，男，湖北十堰人，硕士，工程师。
论文作者:袁辛洁
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/22
标签：对称论文; 弯曲论文; 状态论文; 横向论文; 结构论文; 悬臂论文; 靖远论文; 《基层建设》2017年4期论文;