蓝先林，张剑锋

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳 550081)

1 工程背景

本文以贵州省境内叠合梁斜拉桥为研究背景，主桥孔跨布置采用(215+480+215)m，边中跨比例为215/480=0.448，为双塔双索面叠合梁斜拉桥。斜拉桥采用半漂浮体系，在主塔处设纵向阻尼器。叠合梁采用双边主梁(焊接工字梁)断面，由工字型钢纵梁、横梁、小纵梁组成平面梁格，并在其上叠合梁混凝土桥面板构成。

两岸索塔采用折H型桥塔，群桩基础。主塔高度分别为273 m和300 m。300 m主塔为世界第一高折H型桥塔，在地震作用下会产生较大的墩底弯矩和塔顶位移，因此有必要进行地震响应分析。

叠合梁桥面板混凝土采用C55，主塔、过渡墩和辅助墩均采用有C50混凝土。桥面板刚主梁及钢锚梁材料Q370qD，斜拉索采用φ15.2环氧涂层预应力钢绞线，标准强度为1 860 MPa。斜拉索采用阻尼器和气动措施并用的综合减震方案。

2 有限元模型

为研究该超高塔斜拉桥地震响应，基于ANSYS建立其三维空间有限元模型。用铁木辛柯梁单元BEAM188模拟主梁钢纵梁、主梁横梁、小纵梁、桥塔墩柱及墩柱，桥面铺装的重量通过增大混凝土桥面板的等效密度方式实现，两侧人行道以及车行道护栏等通过MASS21单元来实现质量/质量矩的模拟，采用空间杆单元LINK10模拟斜拉索，并用Ernst公式考虑拉索的垂度效应。采用4节点弹性壳单元SHELL63模拟桥面板，成桥状态有限元模型边界约束条件如表1所示。

表1 成桥状态有限元模型边界条件

3 动力特性分析

表2列出该超高塔斜拉桥前10阶频率与振型描述。……