三跨斜交连续小箱梁桥动力特性分析王荣霞王雅静曹宏琨张宇明摘要以三跨连续斜交小箱梁桥为例，应用有限元软件MidasCivil分别建立了斜交角度为0～60°（步长为5°）的上部结构模型，分析了不同斜交角度对桥梁结构固有频率和振型的影响，对现有《公路桥涵设计通用规范》中用于连续梁桥冲击系数计算的基频计算公式给予修正。分析表明：三跨连续斜交小箱梁桥前三阶竖弯频率均随斜交角度的增大而增大，其中一阶竖弯频率所受影响最为显著，当斜交角度大于15°时，斜交角的影响不能忽略，其增大值最大可达103%。此外基于正桥模型得出的等跨等截面三跨连续梁桥的前三阶竖弯频率的比值关系（π2∶3.442∶4.32）在斜交角度小于15°时仍然适用;当斜交角度大于15°时，两者误差逐渐增大，最大可达57.8%，因此该比例关系不再适用于大角度斜交梁桥。本文提出的计算连续梁桥冲击系数的基频修正公式经实桥试验验证是正确的。关键词三跨连续斜交小箱梁桥;模态分析;竖弯频率;有限元U441.3文献标志码ADynamiccharacteristicsanalysisofthree-spanskewcontinuoussmallboxgirderbridgeWANGRongxia1，WANGYa激ng1，CAOHongkun1，ZHANGYuming2（1.SchoolofCivilEngineeringandTransportation，HebeiUniversityofTechnology，Tian激n300401，China;2.LangfangDesigningInstituteofTrafficInvestigation，Langfang，Hebei065000，China）AbstractInthispaper，athree-spancontinuousskewboxgirderbridgeistakenasanexample.ThefiniteelementsoftwareMidasCivilisusedtoestablishthesuperstructuremodelwithskewangleof0～60degrees（steplength5°）.Theeffectsofdifferentskewanglesonthenaturalfrequencyandmodeshapeofthebridgestructureareanalyzed.Theformulaofthefundamentalfrequencyusedinthecalculationoftheimpactcoefficientofthecontinuousgirderbridgeincurrentbridgespecificationismodified.Theanalysisshowsthatthefirstthree-orderverticalbendingfrequencyofthethree-spancontinuousskewboxgirderbridgeincreaseswiththeskewangle.Thefirst-orderverticalbendingfrequencyissignificantlyaffected.Whentheskewangleisgreaterthan15°，themaximumvaluecanreach103%.Theinfluenceofskewanglecannotbeignored.Inaddition，basedonthebridgemodel，theratio（π2∶3.442∶4.32）ofthefirstthird-orderverticalbendingfrequencyofthethree-spancontinuousbeambridgewithequalcross-sectionisstillapplicablewhentheskewangleislessthan20°.Whentheskewangleisgreaterthan20°，theerrorshavegraduallyincreasedto57.8%，sotheratioisnolongersuitableforlarge-angleskewbridges.Thebasicfrequencycorrectionformulaforcalculatingtheimpactcoefficientofcontinuousbeambridgeproposedinthispaperisverifiedbythebridgeexperiment.Keywordsthree-spancontinuousskewsmallboxgirderbridge;modalanalysis;verticalbendingfrequency;finiteelementanalysis0引言為满足线型的要求，中国高速公路网和城市立交桥的修建中涌现出大量的斜交桥。迄今为止，对于斜交桥动力特性的研究，以简支梁桥较为成熟，而对连续梁桥结构体系的研究尚存空间。其中樊超越[1]通过应用ANSYS软件对比简支、连续情况下T梁桥、空心板梁桥及小箱梁桥不同跨经、斜交角、宽跨比对桥梁动力特性的影响，以及车辆作用下，不同跨经、斜交角、宽跨比对跨中挠度的影响，进而得出对动力放大系数，来表征冲击系数的影响，但并没有给出斜桥冲击系数简化公式。张等[2]对不同斜交角度下简支T梁桥的冲击系数公式做了修正。袁向荣[3]基于连续梁桥的振动分析，对《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）（以下简称“桥规”）中冲击系数公式里作为唯一变量的结构固有频率，给出了相应的修正公式。胡帮义[4]、刘辉[5]分别对四等跨和五等跨连续梁桥的振型和基频给出了分析和修正，但都只适用于连续体系的正桥模型。综上所述，对于斜交梁桥的动力特性分析方面已有较多研究成果，但多以正桥为主，有关斜桥的研究也仅限于给出了考虑不同变量下频率...