袁霖宇

（广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司，广东 广州 510507）

桥梁结构的振动特性反映结构整体的固有特性[1～3]，是进行桥梁结构振动控制，抗震、抗风设计及预测复杂动力荷载作用下结构动力响应的基础。由于施工的不可预知性、材料加工的不确定性以及模型简化等因素，仅按设计图纸建立桥梁结构有限元模型并不能真实反映结构的受力状态，导致计算得到的结构动力特性不准确。大跨度钢箱拱桥是山区、跨河及景观要求较高的地区最为常见的一种桥型，上飞燕式梁拱组合桥梁[4～5]作为一种新型的钢箱系杆拱桥，结构体系复杂，有必要了解桥梁各结构参数对结构自振频率和固有频率的影响，为后续设计及管养提供参考。

本文以某上飞燕式梁拱组合桥为研究对象，采用有限元类比的方法，从弹性模量、构件的质量密度、吊杆的索力误差等方面进行动力特性的参数敏感性[6～7]分析，全面综合研究该体系桥梁结构动力特性与各因素之间的关系。

1 工程概况

某上飞燕式梁拱组合桥总体跨径布置为40 m+120 m+40 m，桥梁标准横断面宽30.5 m；拱圈为矩形钢箱断面结构，拱轴线为二次抛物线形，桥梁矢跨比1∶4，桥面吊杆间距6 m，共设置16对吊杆；风撑结构为“X”形。桥梁从立面上看为上飞燕式造型，从横断面上看为门式造型。见图1和图2。

图1 桥梁总体布置

图2 标准横断面

2 模型的建立

采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型，划分1 568个单元、1 353个节点，其中钢箱梁、钢拱圈、风撑等均采用梁单元模拟，吊杆采用桁架单元模拟；……