图7 试验梁有限元模型
Fig.7 FEM modal of test beam
表2 波形钢腹板PC组合箱梁计算模态
Tab.2 Computational modals of the testbeam
|
阶数
|
频率（Hz）
|
振型特征
|
阶数
|
频率（Hz）
|
振型特征
|
|
1
|
4.574
|
竖向弯曲
|
11
|
53.673
|
横向弯曲拌随扭转
|
|
2
|
7.353
|
横向弯曲
|
12
|
60.636
|
竖向弯曲
|
|
3
|
14.029
|
扭转
|
13
|
67.386
|
扭转
|
|
4
|
14.899
|
竖向弯曲
|
14
|
71.357
|
竖向弯曲
|
|
5
|
23.942
|
竖向弯曲
|
15
|
76.179
|
竖向弯曲
|
|
6
|
30.923
|
竖向弯曲
|
16
|
77.130
|
横向弯曲拌随扭转
|
|
7
|
31.058
|
横向弯曲拌随轻微扭转
|
17
|
81.539
|
顶板扭转
|
|
8
|
32.817
|
横向弯曲拌随轻微扭转
|
18
|
82.712
|
顶板扭转
|
|
9
|
46.550
|
竖向弯曲
|
19
|
86.445
|
横向弯曲拌随扭转
|
|
10
|
48.942
|
横向弯曲拌随扭转
|
20
|
88.213
|
顶板扭转
|
表3 试验梁的前4阶竖向弯曲频率（Hz）
Tab. 3 The former four order vertical bend
frequencies ofthe test girder（Hz）
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振型阶数
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1
|
2
|
3
|
4
|
|
本文计算公式
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4.585
|
17.97
|
40.80
|
73.66
|
|
有限元计算
|
4.574
|
14.899
|
23.942
|
30.923
|
|
模态试验
|
4.57
|
/
|
/
|
/
|
5结论
1. 采用本文公式计算出的波形钢腹板PC组合箱梁基频与有限元分析结果相差很小振动，与试验测得的基频差别约3.65%。表明本文的计算公式计算波形钢腹板PC组合箱梁固有振动的基频具有较高的精度，可用于波形钢腹板PC组合箱的基频计算。
2. 模态分析表明，波形钢腹板PC组合箱梁的模态与混凝土箱梁的模态有很大的不同。在箱梁的第2阶模态就出现横向弯曲模态，表明波形钢腹板PC组合箱梁的横向刚度比较低，这是与混凝土箱梁不同的地方，在设计和抗震计算时应当注意。
3. 在箱梁的第3阶模态就出现扭转模态，在箱梁前10阶模态中，第7、8、10阶模态为横向弯曲与扭转模态耦合的模态，表明波形钢腹板PC组合箱梁的扭转刚度也比较低，这也是与混凝土箱梁不同的地方。在设计时应适当增加横隔板，增加波形钢腹板的抗扭刚度。
参考文献：
[1]刘玉擎.组合结构桥梁[M]. 北京:人民交通出版社.2005.125-164.
[2]陈宝春,黄卿维.波形钢腹板PC箱梁桥应用综述[J].公路,2005,50(7):45-53.
CHENBao-chun,HUANGQing-wei.ASummaryofApplicationofPrestressedConcreteBox-girderBridgeswithCorrugatedSteelWebs[J].Highway,2005,50(7):45-53.(inChinese)
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