大跨度斜拉扣挂悬臂浇筑混凝土拱桥施工期抖振响应分析

张基进 郭吉平 刘 杰

（贵州路桥集团有限公司，贵阳550001）

0 引 言

拱桥因其合理的受力形式、美观性、良好的耐久性备受工程师们的青睐，并且随着理论研究和施工工艺的发展，拱桥跨度不断增加。随着跨度的增大，拱桥呈现出轻柔、低频的力学特征，导致桥梁对风的作用更加敏感，其中抖振响应分析已经成为抗风设计中的重要环节［1］。抖振是一种限幅振动，它虽不像颤振那样引起灾难性的失稳破坏，但是可使桥梁不能正常运营，在抖振响应过大的情况下还会引起桥梁结构的局部疲劳［2］。针对拱桥抖振分析，晏致涛等［3］提出了分析大跨度中承式拱桥抖振的时域和频域方法；张亮亮等［4］分析了山区复杂山地风作用下钢桁架特大拱桥的抖振响应。目前关于拱桥抖振的研究工作很多，但是确少有对于采用斜拉扣挂悬臂浇筑施工的特大拱桥的抖振分析。斜拉扣挂施工方法是拱桥主拱圈施工方法中较为常见的一种。采用这种施工方法时，主拱圈在悬臂施工阶段刚度较小，在风荷载作用下易产生较大振动，所以有必要对此种施工方法下的结构进行抖振分析。

本文结合贵州某采用斜拉扣挂悬臂浇筑法施工的特大拱桥，针对裸拱最大悬臂状态，运用有限元软件建立施工期模型，采用谐波合成法模拟脉动风荷载，基于APDL语言编制抖振时域分析程序，计算并分析结构抖振响应。

1 工程概况

某桥跨越乌江，上部结构为6×30 m T梁+240 m钢筋混凝土箱形拱桥+6×30 m T梁，设计速度40 km/h，桥面宽20 m，双向4车道，设计汽车荷载等级采用公路-Ⅰ级，主拱圈采用悬臂浇筑施工工艺，在采用悬臂浇筑工艺的同类型桥梁中位居国内第一、亚洲第二。……