广西壮族自治区蒙山公路管理局 广西梧州 546700
　　摘要：悬索桥结构的振动特性参数（振动频率、振型及阻尼比）是大桥动力学性能的决定因素之一，也是结构总体状态的一种表征。悬索桥结构的结构体系问题、抗风性能、抗震性能均与大桥结构的动力特性密切相关。本文采用Midas Civil结构分析软件建立了某单跨简支钢桁梁悬索桥的三维有限元模型，分析了大桥的动力特性，并将有限元分析结果与大桥的动力性能测试结果进行了比较，在此基础上对钢桥面板对结构自振特性的影响进行了分析。
　　关键词：悬索桥；动力特性；有限元；脉动试验
　　1 工程概况
　　本桥为主跨1088m的单跨简支钢桁梁悬索桥，主缆分跨为（248+1088+248）m，矢跨比为1/10.3，主缆横桥向间距为28.0m，吊索顺桥向间距为10.8m，在主跨跨中处，主缆与钢桁架之间设置三对柔性中央扣。主桥加劲梁采用钢桁架加劲梁，主要包括钢桁架和正交异性桥面板两部分。钢桁架由主桁架、主横桁架和上、下平联组成。主桁架采用整体节点连接，为带竖腹杆的华伦结构，由上弦杆、下弦杆、竖腹杆和斜腹杆组成。主塔采用门形框架结构，由塔柱和横梁组成，包括上塔柱、下塔柱和上横梁、下横梁。塔柱为钢筋混凝土结构，横梁为预应力混凝土结构。其总体布置示意图见图1，标准断面图见图2。
　　图1 总体布置图（单位：cm）
　　图2钢桁架加劲梁标准断面布置示意图（单位：mm）
　　2 有限元模型的建立
　　悬索桥是由索、塔、梁组合形成的一种空间受力结构，在对其进行有限元分析时，首先要将结构离散化，即将桥梁结构划分成若干个单元，各单元之间通过节点相连。进行动力特性分析，建立有限元模型时应该着重于结构的刚度、质量和边界条件的模拟。
　　在建立有限元模型时，钢桁架加劲梁、主塔均采用空间梁单元模拟，而主缆和吊杆采用只受拉的桁架单元进行模拟，其中主缆按吊杆吊点位置进行离散，主缆和吊杆的弹性模量采用Ernst 等效弹性模量公式进行计算。在模型中钢桥面板分别按考虑实际截面的单元和局部荷载分别进行计算。