上承式钢管混凝土拱桥动力响应分析

摘要

为了探讨钢管混凝土拱桥在车辆荷载作用下的动力响应，以湖南省湘西州涂乍特大桥为工程依托，利用MATLAB软件编写车-桥耦合振动数值分析迭代程序，提取车辆对桥梁的作用力，利用ANSYS软件中的瞬态动力分析模块对钢管混凝土拱桥车-桥耦合振动进行分析。结果表明：相较于拱肋完全黏结状态，拱肋完全脱黏后一阶频率下降，面内一阶振型提前出现，且频率下降幅度比面外的大；桥面不平顺度对钢管混凝土拱桥动力响应的影响比其他因素的大；行车速度对钢管混凝土拱桥动力响应的影响没有明显规律，但存在一个车辆与桥梁共振的行车速度，对于涂乍特大桥而言，行车速度为20 m/s时的动力放大系数最大；完全脱黏后的动力放大系数有所减小，其中L/4(L为桥长)处的减小幅度要比拱顶的大。

关键词

车-桥耦合振动 / 动力响应 / 拱肋脱黏 / 钢管混凝土拱桥