该桥 的环境振 动测试 ，然 后利用 实体单元 建立 了该桥 的空 间有 限元模 型 ，最后 ，通 过实测 和计算 的结果 比较分析 了大宽 跨 比的拓宽混 凝土拱 桥的动力特 性。研究结 果可 以为拓宽 的混凝土拱 桥动力分析 提供参考 。 关 键词 ：拓 宽石拱桥 ；大宽跨 比 ；空 间有限元模 型 ；动力特 性分析 中图分类号 ：U448．22 文献标 识码 ：A 文章编号 ：1009—7716(2013)03-0075-04 1 桥梁概 况 某混凝 土石拱 桥全长 151．6In，跨 径布 置为 l× 15．3 m+3 ×22．0 m+l× 10．2 m+l× 10．5 m+1× 7．4In+1×8．0m+l×10．01TI，共计 9孑L(见 图 1)， 桥面净 跨宽为 7．0m +2×0．25in护轮带。前 5孔 为椭圆弧混凝土拱桥 ，后 4孔为 圆弧石拱桥 ，矢跨 比因跨径不 同而变化详见表 1。20世纪 90年该桥 进行 了拓宽改造 ，在 旧桥下游并排新建一座桥 ，两 桥中间设置 1．5111现浇带。新桥上部 l#一5#孔按 原桥形式修 建 ，6#～9#跨采用现 浇混凝土空心板 梁。下部结构 ：桥台采用重力式 u型台，桥墩 ：l#～ 5#墩采用 现浇片石墩 ，6# 8#墩 为砌石 轻型墩 。 基础 ：桥 台为砌石扩大基础 ；1#～5#墩为现浇片石 基础 ，6#～8#墩为砌石基础。 桥梁设计荷载为汽 一20、挂车 一100，改造后桥 面宽度为 15In。0#台 、5#墩顶 、9#台顶桥 面各设 置一道板式橡胶伸缩缝 ，支座采用板式橡胶支座。 2 环 境振动试 验 2．1 测点布置 布置测点数量及测点位置 的原则是 ，能够测 得主桥前几 阶的 自振频率及振 型。该 桥 由新 桥和 旧桥组成 ，对第三 、四 、五跨 拓宽 的混 凝土进行 环 境振动测试 ，测点在横桥向分为三排 分别 安排在 新 旧桥 的两侧和桥面 中心线 。利用 1O个三 向加速 度传感器按不 同跨来 进行测试 ，参考点放在第 三 跨第 四跨交界处。其 中第 三跨 和第 五跨 的传感器 具体测点布置见 图 2。 2．2 环境 振 动 测试 对该桥进行 了环境振动测试 。测试 时桥梁振 动的加速度信号由传感器拾振 ，并通过放大器放大 收稿 日期 ：2012—12—07 作者简 介 ：叶琳 (1981一)，女 ，福建 三明人 ，工程师 ，从 事桥梁 设 计 工作 。 再 由采集仪采集大量 的加速度信号。3个测试跨 三 个方 向各分别有 3个测站。采样频率 500Hz，滤波 300Hz，每测站采样时间为 10min。测试情况见图 3。 3 有 限元分析模 型 采用大型有限元结构分析通用软件 ANSYS建 立有 限元模 型 ]，对 第三跨 、第 四跨 、第五跨分 别 建模 ，建立时采用实桥尺寸 。 3．1 有 限元模 型 模 型采用笛卡尔三轴坐标。建立第三跨有限元 模 型时 ，拱 圈 、拱上建筑 、空心板梁 以及 桥面铺装 层均采用 Solid45单元模拟 ，用 Combin14模拟实桥 两侧竖向、横向和纵向约束状况。第三跨共有节点 20000个 ，单元 16546个 ；第 四跨共有节点 20000 个 ，单元 16546个 ；第五跨共有节点 12244个 ，单 元 9484个 。模 型见图 4。

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