钢管混凝土拱桥的动力特性研究主要在于其自振特性分析和外荷载作用下的动力响应分析方面。钢管混凝土拱桥跨度大,质量轻,其本身刚度小,同时钢管混凝土组合材料动力性能较为复杂,面内自振频率较面外大,但较接近。钢管混凝土属于柔性结构,当跨度加大时,构造上要采取相应的措施,在动力分析中要考虑高阶振型的影响,面外振动时,桥面的刚度远大于拱肋。 通过建立有限元模型和试验模态分析来获得钢管混凝土拱桥的计算和实测自振特性参数是目前应用较为广泛的方法。桥梁的基频和振型对于桥梁设计和运营中的桥梁来讲是非常重要的参数。本文将通过对中承式钢管混凝土拱桥进行有限元分析和模态试验分析,找出计算值与试验值产生差异的原因。 桥梁的受迫振动包括:车辆荷载作用、风的动力作用以及地震力作用。而桥梁的大部分损伤和疲劳破坏是车辆荷载长期反复作用的结果。所以,对钢管混凝土拱桥的动力响应特性的分析主要是在车辆荷载作用方面。通过跑车、跳车和急刹车试验来模拟车辆荷载作用于桥面上可能出现的各种情况,以获得真实准确的桥梁动力响应参数,得出频率与阻尼比曲线和中承式钢管混凝土拱桥冲击系数公式。