哪吒大桥颤振稳定性验算分析

哪吒 大 桥 为 单 跨双 铰 钢 桁 梁 悬 索 桥 ， 跨 ２ ２ 主缆 矢 跨 比 为 １ 主 ５ ｍ， ／ 按 间 距 ２ ｃ 梅 花 形 焊 接 Ｍ１ｘ ０ ０ｍ ２ ５ ｍｍ剪 力 钉 ， 强 混 凝 土铺 装 与 桥 面 加 ｌ Ｏ，跨 中 主缆 中心 至 桥 面 高 ２３ ｍ，东 岸 边 跨 长 ５ ．ｍ，西 岸 边 跨 长 ． ５ ６１ 板 的整体性 ， 面板上铺 ６ ９３ｍ厚 ｃ Ｏ混凝土铺装层 。 桥 － ．ｃ ４ 调整桥 面横 ３ ．ｍ， ９５ 主跨 主缆 横 桥 向 间 距 ７２ ．ｍ。 因 隧 道锚 碇 间距 需 要 ， 缆 需 通过 主 坡 ． 面横 坡 １ 桥 ％。 主 索 鞍 竖 向 、 水 平 转 向，拉 大 锚 碇 横 桥 向 间 距 ，东 岸 主 缆 水 平 转 角 １ 支 座 因加 劲 梁 在不 同 的 布载 情 况下 会 产 生 正 负 反 力 ，悬 索 桥 ． ６ ２７ ８ ．０ ２度 ， 西岸 主缆 水 平 转 角 ３２ ６ ６度 。在 两 端 锚 碇 处设 转 索 鞍 ， ．４ １ 把 支 座 应 能 承 受 负 反 力 。加 劲 梁 两 端 主 桁 下 弦 杆 下 设 置 连 杆式 钢 支座 ， 两 根 平 行 主 缆散 开 引至 锚 碇 锚 体 底部 锚 固 ． 跨 长 ２ ． ２ 锚 ３ ９ ｍ。 ０ 全 桥 共 设 ４个 支 座 。 １ 加 劲 梁 加 劲 梁 采 用 钢桁 梁 ， 片 主 桁横 向 间距 ７２ 主 桁 中心 ． １ 两 ．ｍ，
喷射 混 凝 土 。 锚 杆 间 距 布 置 为 １ｏ 横 向 ） ｌ０ｍ （ 向 ） 长 ２３ 浇 人 锚 体 ２（ ｘ０ｃ 纵 ， ． ｍ， ０３ ．ｍ。锚 杆 直 径 ２ ｒｍ， 杆 钻孔 孔 径 ６ ｒ 孔 深 与 锚 杆 长度 一 致 。 ２ ａ 锚 ０ ｍ， ａ 主 缆 通 过 转 索 鞍 转 向后 ． 过 锚 体 中 预 埋 的钢 管 ， 固 于 锚 体 末 穿 锚
２１ ０ ０年
第 １ 期 ９
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｎ Ｏ Ｍ Ｔ Ｏ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＹＩＦ Ｒ Ａ Ｉ Ｎ
Ｏ规划 与设计 ０
科技信息
哪吒大桥颤振稳定性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ算分析
杨成 才 （ 南省 交通规 划勘 察设计 院有 限责任 公 司 河 南 郑 州 河 ４０ ５ ） ５ ０ ２
可 对 围岩 体 产 生 正 压 力 ： 断 面采 用 矩 形 截 面 ， 部 为 园 弧 形 ． 壁 和 横 顶 侧 底 部 采用 直 线 ， 前锚 面 开挖 尺 寸 为 ２５ ２ ｍ、 部 园 弧 半 径 １ ５ 后 ． ． 顶 ｘ５ ． ｍ， ２ 锚 面 尺寸 为 ４ ４ 顶 部 园弧 半 径 ２ ｘ ｍ、 ｍ。 锚体 隧 道根 据 现场 开 挖后 围 岩 完 整 程 度 确 定 是 否 进 行 初 期 支 护 ，初 期 支 护 采 用 ８ｍ 厚 钢 筋 网 Ｃ ０ ｅ ４
高 度 ２２ ．ｍ。全 桥 共 有 标 准 梁 段 ６ ０个 ， 准 梁 段 长 ４ 非 标 准 梁 段 ２ 标 ｍ， 个 。 ４７ ｍ。 桁架 杆 件 间通 过 节 点板 采 用 高强 螺 栓 连 接 。 长 ．８ １２ 主 塔 主 塔 采 用 门型 塔 ． 面 以 上 塔 高 东 岸 为 ２ ． １ 西 岸 为 ． 桥 ９ ４ ｍ， ９ ３ ． ３１桥 塔采 用 钢 筋 混 凝 土 结 构 。塔 柱 截 面 顺 桥 向 宽 ２２ 横 桥 向 ２８ ／， ０１ ．ｍ， 宽 １ ｍ。塔 顶 设 上 横 梁 。 面处 设 置 下 横 梁 。 主塔 基 础 采 用 钢 筋 混 凝 ． ７ 桥
土 扩大 基 础 ， 础厚 ３ 基 础 置 于弱 风 化 灰 岩 上 。 基 ｍ， 圈 １ 桥 粱 有 限 元模 型 １ 锚碇 锚碇 采用隧道式锚 ， 道锚主体部 分主要包括 ： 室 、 ． ３ 隧 鞍 前 锚 室 、 凝 土 锚 体 、 固系 统 、 锚 室 、 索 鞍基 础 、 井 等 。 混 锚 后 转 竖 ２ 动 力 特 性 分 析 前 锚 室 截 面 采 用 等 截 面 ， 于 隧 道 锚 的鞍 室 需 开挖 岩 体 ， 要 采 由 需 本 文 首 先 采 用 大 型 通 用 有 限 元程 序 建 立 桥 梁 的空 间力 学 计 算 模 取 初 期 开 挖 支护 措 施 和 以后 保 持 开 挖后 山体 稳 定 长 期 支 护构 造 。 鞍室 型 ， 图 Ｊ 利 用 子 空 间 迭 代 法计 算 桥 梁 结 构 的 自振 频率 和 振 型 。 而 见 。 从 从 转 索 鞍 到前 锚 面 为 ５２ 鞍室 衬 砌 厚 度 共 ２ ｃ 初期 支 护 采 用 ５ｍ ． ｍ。 ５ ｍ， ｃ 计 算 出一 阶 对 称扭 转 振 型 的基 频 为 １ ４ ０ ３ ． 图 ２： ． ７ ６ Ｈｚ见 ０ 厚 喷 射 混凝 土 ： 次 衬 砌 采 用 现 浇钢 筋 混 凝 土 结 构 ， ２ ｃ 二 厚 ０ｍ。 锚体 轴 向长 ２ ｍ， 断 面 为 前 小 后 大 的 楔 形 ， 轴 向 拉 力 作 用 下 ， ２ 纵 在
据 ． 同类桥 梁的 颤 振 稳 定 性 分析 也 具 有 重 要 的 参 考价 值 。 对
【 关键词 】 悬索桥 ； 动力特性； 颤振稳定 １ 工程 概 述
１５ 桥 面 系 桥 面 宽 ６８ｍ， 宽 ６５ ． ． ７ 净 ．ｍ。 桥 面 板 采 用 倒 “ ， 加 劲 肋 ｒ， ｒ型 的 正 交 异 性 板 ， 劲 肋 间距 ３ ｃ 桥 面 板 上 铺 １ｍｍ 厚 钢 板 ， 板 上 加 ３ ｍ， ０ 钢
【 摘 要 】 梁结 构 的 颤振 是 扭转 发 散 振 动 或 弯 扭耦 舍 的发 散 振 动 ， 一 种 气 动 弹性 不稳 定 现 象 ， 可 能造 成 灾难 性 后 果 ， 工 程 设计 中 必 桥 是 并 在 须 充分 重 视 。 文 以 四 ）省 江油 市 哪 吒 大桥 为研 究对 象 ， 细 阐 述 了 悬 索桥 颤 振 稳 定 性验 算 的 方 法及 过 程 。 章 计 算 结 果 已为该 桥 设 计提 供 依 本 Ｔ Ｉ 详 文