在役钢筋混凝土双曲拱桥动力测试和有限元分析

赵海

【摘 要】通过动力测试和有限元理论分析对役钢筋混凝土双曲拱桥受力性能进行评估，是评价桥梁在动荷载作用下承载能力的一种重要的评价手段。通过动荷载试验以及结构固有模态参数的实桥测试，了解桥跨结构的动力特性，以及各控制部位在使用荷载下的动力性能，为该桥进一步运营的养护管理提供必要的数据和资料。

【关键词】动力测试；有限元分析；双曲拱桥；动力特性

0 前言

桥梁结构的动力特性，如固有频率、阻尼系数和振型等，只与结构本身的固有性质有关，是结构振动系统的基本特征。桥梁动载试验就是要从大量的实测数据信号中，了解结构自身的动力特性以及结构抵抗受迫振动和突发荷载作用的能力，综合评价桥梁结构的动力特性 及动力响应。揭示桥梁结构振动的内在规律，以判断结构的实际工作状态，同时也为使用阶段结构评估积累原始数据。

1 工程概况

少寨大桥始建于上世纪八十年代，桥梁形式为双曲拱桥，主跨60m，桥面宽8m，现场调查后得知该桥于上世纪九十年代末进行了维修加固。由于缺少设计图纸及资料，桥梁细部尺寸、材料特性通过现场实测的方式获得。该桥全桥长78.0m，主跨为1×60m钢筋混凝土双曲拱桥，矢高为7.5m，桥梁结构矢跨比为1：8。拱肋由5片钢筋混凝土拱肋组成，并通过横向系梁连接，其中拱肋为“凸”字形，高约100cm，宽35cm；横向系梁高50cm，宽35cm；立墙厚100cm，宽250cm。

桥面宽8.0m，横向布置为0.25m（护栏）+7.5m（车行道）+0.25m（护栏），桥面铺装为拱顶填料+沥青混凝土面层，其最小厚度为0.9m。……