工程建设与设计
Construction&Design ForProjecl
钱塘江公铁两用钢桁梁桥建模与动力特性分析
Modeling and Dynamic Characteristics Analysis of the Qiantangjiang Steel Truss
Bridge for Highway and Railway
王辉杜以为$
(1.中国交通建设股份有限公司，北京100088;2.中国路桥工程有限责任公司，北京100011)
WANG Hui1,DU Yi-wei2
(1.China Communications Construction Company Ltd.,Beijing100088,China;
2.China Road and Bridge Corporation,Beijing100011,China)
【摘要】分别釆用MIDAS梁单元模型、MIDAS梁板结合单元模型及ANSYS板单元模型，建立了钱塘江 公铁两用钢桁梁桥模型，分析其动力特性。结果表明，采用空间板壳法能更加精确地模拟钢桁梁的结构动力特性。研究结果可为今后钢桁梁桥的模型建立提供参考，并为进一步的静力和动力分析奠定基础。
[Abstract]MIDAS beam element model,MIDAS beam plate combined element model and ANSYS plate element model are ud to establish the model of Q iantangjiang steel truss bridge for highway and railway and analyze its dynamic characteristics.The results show that the spatial plate shell method can more accurately simulate the structural dynamic characteristics of steel truss beams.The rearch results can provide reference for the model establishment of s teel truss bridge in the future,and lay a foundation for further static and dynamic analysis.
【关键词】钱塘江大桥；动力特性；全桥仿真；有限元分析
[Keywords]Qiantangjiang bridge;dynamic characteristics;full-bridge simulation;finite element analysis
【中图分类号】U441+.3；U448.12【文献标志码】A【文章编号11007-9467(2019)12-0078-02 [DOI]10.jsysj.2019.12.026
1引言
本文通过ANSYS利用板壳单元对结构复杂的钱塘江大桥进行空间建模，分析其动力特性。同时，利用MIDAS梁单元及梁板结合单元进行计算，并与实测结果进行分析对比，以了解钱塘江大桥的真实动力特性。
2问题的由来
运营中发现该桥存在格构式构件节点处应力集中过大、纵横梁弯曲、主桁杆件的锈蚀和疲劳裂纹，以及大节点板的连接刚度减弱等病害。对桥梁的损伤状况进彳亍详细评估是保证桥梁安全运营的重要工作，因此，有必要建立考虑细部构造的全桥模型，并进行静力和动力分析＜5
3MIDAS梁单元模型
采用MIDAS软件建立钱塘江大桥模型：桁架杆件简化为【作者简介】王辉(1988-)，男，湖北黄冈人，工程师，从事路桥设计与研究。空间染单元，纵梁和横梁按照等效截面分别简化为空间梁单元。在模型中对应的构件有：主桁各杆件、上平纵联、斜杆、端横梁和次横梁、桥门架(端横联)及中间横联等。
钱塘江大桥主桁杆件均采用格构式构件，由角钢、块板、缀条连接组成。
全桥一共有33种不同的截面形式，分别采用等效截面建立梁单元模型，共计2420个单元，如图1所示。
4MIDAS梁板模型
在MIDAS梁板模型中，采用了空间梁单元和板单元2类单元。模型中把桁架杆件简彳抄空间粱单元，桥面板简化为板
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