試驗研究了電纜橋架結構的抗震動態特性，得到了電纜橋架的頻率和阻尼，分析了電纜橋架立柱的加速度、位移和應變變化規律，利用ANSYS建立有限元模型，對電纜橋架試驗工況進行時程分析，結果顯示，模擬結果與試驗結果相符，說明利用時程分析能較為準確地反映結構動力響應。

　　1　動態特性試驗

　　1.1　電纜橋架試件

　　電纜橋架試驗模型為Q235鋼結構，試驗件包含立柱、橫梁和托板，總共三層。試驗件與支撐件通過厚板連接，固定螺栓為10.9級高強度螺栓。

　　1.2　試驗

　　對空載電纜橋架進行白噪聲激勵，白噪聲峰值加速度0.2g，分別進行X，Y向輸入，采集各測點加速度信號;對滿載電纜橋架進行白噪聲激勵，白噪聲峰值加速度為0.3g，進行X，Y，Z三向同時輸入，采集各測點加速度信號，利用隨機子空間法進行模態識別，確定頻率和阻尼比。測量立柱上的振動加速度、位移和應變。

　　2　試驗結果

　　2.1　頻率、阻尼分析

　　根據試驗測得的加速度，利用隨機子空間法進行模態識別，得空載電纜橋架X向整體振型第一階頻率7.31 Hz，Y向整體第一階頻率13.23 Hz，阻尼比3.2%;滿載電纜橋架X向整體振型第一階頻率4.7 Hz，Y向整體振型第一階頻率8.0 Hz，阻尼比3.6%。電纜橋架結構頻率與載重有關，滿載時的頻率小于空載。

　　2.2　加速度響應分析

　　對滿載電纜橋架的加速度響應進行分析，得到1號，2號，3號，4號立柱頂部測點X向、Y向、Z向峰值加速度放大系數。

　　X向的放大系數最大，Y向的放大系數次之，Z向的放大系數最小，同一方向不同立柱的放大系數偏差不大。其中加速度峰值放大系數為測量的加速度峰值與輸入地震臺的加速度峰值之比。

　　2.3　位移響應分析

　　對滿載電纜橋架的位移響應進行分析，得到滿載的電纜橋架1號立柱上(立柱頂部)、中(立柱與第二層托板交叉處)、下(立柱根部)三處測點的X向位移時程，1號柱X向上測點位移最大，中測點位移次之，下測點位移較小。

　　2.4　應變響應分析

　　對滿載電纜橋架的應變響應進行分析，得到不同立柱的Z向彎曲應變，可知1號柱比3號柱Z向彎曲應變略大些。

　　3　動力時程分析

　　3.1　有限元模型建立

　　采用ANSYS建立有限元模型，建模中進行了簡化處理，電纜橋架模型中托板及底座采用Shell63單元，立柱與橫梁采用Beam4單元，螺栓采用Beam188單元。

　　3.2　時程分析

　　對滿載電纜的電纜橋架試驗工況進行模擬，以地震臺面X，Y，Z加速度時程作為模擬載荷輸入，所用阻尼比由試驗得為3.6%。時程分析得到1號立柱上中下三處測點X向位移時程。

　　3.3　與試驗結果對比分析

　　試驗與模擬均得到:X向上測點位移最大，中測點位移次之，下測點位移最小，即立柱的振動位移從上至下減小;立柱根部彎曲應變最大，不同立柱Z向彎曲應變值偏差較小。電纜橋架在振動中是否會損傷，主要取決于最大彎曲應變是否超限，所以只比較彎曲應變和振動位移大的測點。對柱頂部測點X向模擬位移時程與試驗位移時程進行比較。

　　模擬結果與試驗結果的彎曲應變變化趨勢一致，不同時刻的彎曲應變值偏差也較小。綜上所述，理論結果與試驗結果吻合良好，兩者相互印證，說明建立的電纜橋架模型符合工程實際，利用時程分析可以較為準確地反映結構動力響應。

　　上述對電纜橋架進行了抗震動態特性試驗及響應分析，分析了電纜橋架立柱上的振動加速度、位移和應變變化規律，建立有限元模型，對試驗工況進行時程分析，并與試驗結果進行對比，結果顯示結果相符，兩者相互印證，對電纜橋架設計具有參考價值。