采用大吨位球型钢支座的大跨径斜拉桥静动力特性分析

摘要

为了探究采用大吨位球型钢支座斜拉桥的静动力特性，对某采用大吨位球型钢支座的跨铁路大跨径斜拉桥进行荷载试验研究，通过对桥梁结构进行仿真分析、静动载试验，对比采用大吨位球型钢支座桥梁与同类型桥梁在理想状态和试验荷载作用下的静动力特性变化，分析采用大吨位球型钢支座桥梁的实际工作状况。试验结果表明：桥梁实际承载能力满足设计要求，且安全储备较为合理。各测试截面挠度校验系数介于0.71～0.84之间，应变校验系数介于0.62～0.78之间，索力增量校验系数介于0.91～0.92之间，主塔塔顶纵桥向水平位移与加载等级基本呈线性关系，校验系数为0.70，实测振型与理论振型变化基本一致，桥梁实测固有频率高于理论计算值，实测阻尼比在正常范围，实测冲击系数小于理论值，表明桥梁动力特性符合结构设计要求，结构处于正常弹性工作状态，实际刚度大于理论刚度，结构耗散外部能量输入的能力较好，具有较好的桥面行车能力。与同类型桥梁对比，大吨位球型钢支座斜拉桥校验系数偏小，判断挠度校验系数偏小原因是其本身结构设计时富余承载力较大，同时设置大吨位球型钢支座，对上部主梁结构承载力较强，整体刚度更好，应变校验系数离散度较高原因为理论模型属于理想状态，现场应变检测中受混凝土质量等影响较大，导致实际受力和理论计算存在较大偏差且应力分布相对不均，动载试验中两座斜拉桥实测振型均为一阶与三阶振型呈正对称，二阶振型呈反对称，与理论振型保持一致。

关键词

大吨位球型钢支座 / 静动力特性 / 静动载试验 / 仿真分析 / 跨铁路大跨径斜拉桥 / 校验系数