干字型桥塔结构模态分析文献综述

文献综述

本课题的现状及发展趋势：

桥梁,是架设在江河湖海上,使车辆行人能顺利通行的建筑物,从古代发展至今已有数千年的历史。桥梁形式也从古代的木桥、石桥发展到现在的混凝土桥和钢桥。现代桥梁按建桥材料又可分为预应力钢筋混凝土桥、钢筋混凝土桥和钢桥。近年来,随着我国工程技术的发展，桥梁跨径、规模不断提高，干字型桥塔越来越被多地被采用。

随着科技的发展,特别是计算机技术的发展,一种能精确、有效和快速的桥梁分析法一有限元法,变得非常可行。采用有限元方法,首先,可以了解分析对象的详细参数,直接将这些参数用于建模分析其次,可以离散地考虑单元之间的不同之处,也适用于分析与研究离散装置的参数第三,适合于基于复杂风场的分析,而不是仅仅用于研究少数几个参数控制的简单风场第四,直接获得包括内力、位移、速度、加速度在内的重要的需求参数。随着计算机软件技术和数值分析方法的不断发展,有限元法为复杂工程提供了越来越大的支持。现已存在多个有限元计算软件,如ANSYS、ELAS、MARC等。其中ANSYS在许多工业当中得到使用。

随着我国造桥技术和冶钢技术的发展，在桥梁设计中开始越来越多地采用干字型桥塔结构。其中干字型钢桁架桥以其架设灵活、结构稳定等特点成为桥梁选型的首选桥型之一。干字型钢桁架桥采用桁架形式建造，一般是由钢铁材质焊接成的干字型结构，施工方便、周期短，可以充分利用材料强度和干字型的结构优势，布置灵活，承载能力强，耐久性好。虽然与连系梁、系杆拱、矮塔斜拉桥等钢结构桥相比，成本略高，因其刚度大、稳定性及抗震性能好成为很多情况首选桥型。而近几年来大跨度桥梁也飞速发展，大跨度干字型桁架因为跨越能力较强、造型美观、坚固耐用、有利于观瞻等特点，在工程建设中被越来越多地使用。

本课题研究的意义和价值：

随着社会经济的飞跃发展，现在土木结构的设计和建设越来越趋向于大型化、复杂化，尤其以桥梁结构的发展趋势最为典型。在过去二十年中，我国已建造了上百座大跨度桥梁。九十年代至今，已经建成和正在建设中的主跨在400m 以上的悬索桥和斜拉桥就有近30 座。这些桥梁都投资巨大，位于所在地区的交通中枢，有些还成为当地的标志性建筑物，在经济建设和国民生活中的地位十分重要。因此，干字型作为大跨度桥梁的重要形式之一，研究其结构模态已经成为一个随之而来的重要课题。

参考文献：