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摘要
某空腹式变截面悬链线上承式石砌拱桥桥面系纵梁病害严重，拟将空心板梁更换为钢箱梁。为研究换梁方案的合理性，采用MIDAS软件建立换梁前、后拱桥有限元模型，采用三角形移动荷载简化车辆模型，计算桥梁模态和临界速度，研究车速60、80、100 km/h时主梁关键截面的动力响应。结果表明：桥梁前4阶模态速度参数均小于1,不易发生共振；换梁前、后主梁材料和跨中位置支承形式不同，但跨中动力响应差异较小；换梁前跨中响应频率集中在桥梁第2阶固有频率，频率对应的竖向加速度频谱峰值较大，而换梁后跨中动力响应频率分布较分散，分别对应桥梁第2、5、8阶固有频率，频率对应的竖向加速度频谱峰值较小，换梁后桥梁振动形态更为多样化，有利于降低共振风险、分散能量分布、提高结构稳定性。换梁后桥梁动力响应极值均满足规范要求，且振动形态多样，空心板梁更换为钢箱梁方案合理、可行。
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