纵向激励下大跨钢桁拱桥高阶振型效应分析

摘要

为研究大跨度钢桁拱桥在线弹性地震作用下主拱圈的高阶振型贡献规律,以某490 m上承式钢桁拱桥为研究对象,采用Midas Civil软件建立有限元动力计算模型,基于时程分析振型叠加法的基本原理,沿纵桥向以3条不同强度的地震动作为输入,分离计算出高阶振型响应,依据定义的振型贡献率指标,绘制了拱桥主拱圈上、下弦杆振型内力贡献率堆积图、构件不同内力贡献率差值曲线及控制振型阶数分布表.结果表明:大跨钢桁拱桥因结构复杂、高阶效应显著;主拱圈上、下弦杆地震反应以两阶振型共同控制为主,单阶振型次之,仅个别单元由三阶振型共同控制,上弦杆两阶振型共同控制单元多于下弦杆;高阶振型贡献因上、下弦杆区域、内力分量、地震波的不同而变化.振型参与质量只是振型对于结构总体动力反应的一个宏观衡量指标.