桥梁结构动力特性的有限元分析与试验研究

有限元分析报告
有限元分析是一种工程结构分析的方法，它可以通过数学模型和计算机仿真来
研究结构在受力情况下的应力、应变、位移等物理特性。

本报告将对某桥梁结构进行有限元分析，并对分析结果进行详细的阐述和讨论。

首先，我们对桥梁结构进行了几何建模，包括梁柱节点的建立以及材料属性的
定义。

在建模过程中，我们考虑了桥梁结构的实际工程情况，包括材料的弹性模量、泊松比、密度等参数的输入。

通过有限元软件对桥梁结构进行离散化处理，最终得到了数学模型。

接着，我们对桥梁结构施加了实际工况下的荷载，包括静载、动载等。

通过有
限元分析软件的计算，我们得到了桥梁结构在受力情况下的应力、应变分布，以及节点位移等重要参数。

通过对这些参数的分析，我们可以评估桥梁结构在实际工程情况下的安全性和稳定性。

在分析结果中，我们发现桥梁结构的主要受力部位集中在梁柱节点处，这些地
方的应力、应变值较大。

同时，桥梁结构在受力情况下产生了较大的位移，需要进一步考虑结构的刚度和稳定性。

基于这些分析结果，我们提出了一些改进和加固的建议，以提高桥梁结构的安全性和可靠性。

综合分析来看，有限元分析是一种非常有效的工程结构分析方法，它可以帮助
工程师们更加深入地了解结构在受力情况下的物理特性，为工程设计和施工提供重要的参考依据。

通过本次桥梁结构的有限元分析，我们不仅可以评估结构的安全性，还可以为结构的改进和优化提供重要的参考意见。

总之，有限元分析报告的编制不仅需要对结构进行准确的建模和分析，还需要
对分析结果进行科学的解读和合理的讨论。

只有这样，我们才能为工程结构的设计和施工提供更加可靠的技术支持。

检查，我们在发泡充填前，在护筒内安装了直达底部的管道（４”镀锌管），管道下口采用二层玻璃纸封口（钢丝扎紧），上口用特制的木塞塞住，木塞长１０ｃｍ，进入管道内大约７．５ｅｍ。

管道上口在发泡充填后埋人硬质聚氨脂材料内．离护筒口约２ｃｍ。

五、结束语铜陵大桥下锚头胜‘腐防护方案经二年多时间检验，效果是良好的，由于硬质聚氨脂泡沫塑料的吸能减振作用，斜拉索的振动状况得到了极大改善，经我们多次抽查硬质聚氨脂泡沫蝗料和止水圈，未发现任何异常情况，其排水、防腐性能保持良好。

我们认为铜陵大桥下锚头防腐防护方案是成功的。

铜陵大桥是国内首座把锚头防腐作为与高强钢丝防腐同等重要的课题来研究，并成功地完成了以硬质聚氮脂泡沫塑料充填、止水圈为主的多层次锚头防腐防护方案的斜拉桥，该方案认真研究了钢材氧化锈蚀机理，达到了下护筒内止水、隔气的功效，因此该方案不仅适用于新建斜拉桥，也适用于已建斜拉桥。

继铜陵大桥率先进行以硬质聚氨脂泡沫塑料为防护充填材料的锚头防腐防护方案后，广东海印大桥换索后、广东鹤洞大桥、珠海到澳门的跨海峡大桥在通车前、重庆二．桥在通车三年后也进行了护简内硬质聚氨脂泡沫塑料充填，以上桥梁的硬质聚氨脂泡沫塑粒均由铜陵大桥下锚头防腐科研合作单位上海渔轮厂采用铜陵大桥同样的工艺、配方进行发艳｝充填的，目前，广东、福建等省一些桥粱建设和管理部门正在与上海渔轮厂洽谈采用聚氮脂充填进行锚头防腐。

铜陵大桥锚头防腐研究成果已在国内推广运用，该项成果的推广将为国家节省难以估计的工程养护资金，具有很大的社会与经济效益。

钢桥面铺装的受力特性和有限元分析方萍伍波．（交通部重庆公路科学研究所）摘要本文主要介绍正交异性钢桥面板及沥青混凝土铺装作为一台成结构的结构组成形式和计算分析模型，简述钢桥面板和铺装共同作用时的受力特性和相互作用，以及有限元分析的方法和实例。

关挺词正变异性钢桥面板，沥青混凝土铺装，夹层单元，应力，应变一、前言近年来，由于对桥梁跨径和结构轻型化的要求，国内修建的大跨径桥梁如吊桥、斜拉桥等，普遍都采用了钢箱梁和正交异性钢桥面板作为主粱结构和桥面系结构。

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第２ ２卷 第 ８期 ２０ ０ ６年 ８月
甘肃科 技
Ｇａ ｓ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｕ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
Ｖ０ ．２ Ｎ ｏ ８ ２ ２ ． Ａ ｇ． ２０ ０６
。
连 续 弯 梁 刚构 桥 动 力测 试和 有 限元 分析
桥 梁结 构工作 性能 和桥梁 抗震分 析 的重要 参数［ 。 １ ］
２ 桥 梁 动 力反 应 检 测
动 载 试 验 是 动 力 测 定 评 价 方 法 的 基 本 测 试 项 目， 即在 桥跨结 构适 当部位 安放 动测 仪器 ， 以某 种方 式使 桥 跨结构 产生有 效振 动 ， 而测取 有关 数据 。 从 在 桥梁 结 构 中 ， 要 确定 动 荷 载在 结 构 中 引起 需 的附加 动应力 ， 而验 算结 构 的强 度 ； 从 有时 需要确 定
验 和 空间实体有 限元 分析 研 究 ， 而推 断该桥 梁整体 结构 的安 全承 栽能 力和使 用条件 ， 类似 的桥 从 为
梁结构性 能鉴定提 供 参考 。
关键 词 ： 弯梁 ； 刚构桥 ； 力特 性 ； 动 有限元 分析 中图分类 号 ： ４ ２ ５ Ｕ ４ 料， 评价桥梁结构的工作状态［ 。 引
铺装的平整状况等因素。
４ １结 构 动 力 特 性 ．
４ 工 程 实例
’
在受 测桥 梁 中跨 Ａ—Ａ 截面 处桥 面上布设 ６ 个
振 动器 （ 中 ： 个 竖 向、 其 ２ 两个 顺 桥 向、 ２个 横桥 向） ， 在 Ｂ—Ｂ Ｃ—Ｃ截 面 处 分 别 布设 ２个 竖 向振 动 器 。 、
对结构 施加激 振 力 ， 使结 构 产 生强 迫 振动 。改 变激 振力 的频率 而使结 构 产 生共 振 现象 ， 借助 共 振 现 并 象来 确定结构 的动力 特 性 。在 桥梁 的动载 试 验 中 ， 常采 用载重 车队 以又 低 到高 的 不 同速 度驶 过 桥梁 ， 使结 构产生 不同程度 的强 迫振 动 。在若 干次运行 车 辆荷 载试验 中 ， 当某 一 行 驶 速度 产 生 的激振 力 的频 率与 结构 的固有频 率 相 接 近时 ， 构便 产生 共 振 现 结 象 ， 时结构 的各 部 位 的振 动 响应 达最 大 。在 车 辆 此 驶离 桥跨 以后 ， 结构 作 自由衰减振 动 ， 时可 由记 录 这 的波形 曲线 分析得 出结构 的动力 特性［ 。 ４ ］ ２ 动 力测 定 评价 方 法对 于某 一 桥梁 结构 来讲 ， 、

桥梁动载检测试验研究作者：刘宏伟柴旺钟锁蓝来源：《城市建设理论研究》2012年第30期摘要：桥梁在经过多年的运营后，其当初的设计等级已不能满足当前的使用要求，为了较好的评估该桥的使用性能，基于有限元程序对桥梁进行分析及动力特性实测，从而对桥梁做出客观的评价及处理意见。

关键词：桥梁；结构动力分析；Midas/civilAbstract: bridges after years of operating, its original design level can not meet the requirements of the current measured analysis and dynamic characteristics of the bridge in order to better evaluate the performance of the bridge, based on the finite element program, which bridges make an objective evaluation and treatment advice.Keywords: bridges; structural dynamic analysis; Midas / civil中图分类号：V448.15+1 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）1 引言某高速公路汽车天桥，设计为预应力混凝土变截面连续箱梁，跨径25+36+25m，桥梁全长86m，桥宽8m，梁高1.25~1.80m，采用单箱单室截面，桥面横坡为双向1.5%。

设计荷载为公路Ⅱ级。

对该桥进行动载现场检测及理论分析，对该桥的使用性能做出评价。

2 理论分析动载试验理论分析主要是计算桥梁结构固有频率和振型，本文采用有限元软件Midas进行模拟分析，采用梁单元建立全桥上部结构模型，计算结构的竖向自振频率。

经模态分析后获得结构竖向前3阶自振振型及频率。