桥梁抗风的常见措施及定性分析
斜拉桥抗风措施
斜拉桥抗风措施
斜拉桥抗风措施主要包括以下几个方面：
1. 结构设计方面：斜拉桥的主梁和斜拉索的设计需要考虑风荷载的影响，采用合理的结构形式和材料。
通过合理配置斜拉索数量和位置，可以降低桥梁受风荷载的影响。
2. 斜拉索的调校：斜拉桥的斜拉索需要进行调校，即通过调整索力大小和倾斜角度等参数，以使各个斜拉索之间的力平衡，提高桥梁的整体稳定性和抗风能力。
3. 设防装置：斜拉桥在桥面和梁体上设置挡风板、护栏等设防装置，可以减小风的侵袭，减少桥梁受风力的影响。
4. 风洞试验：在斜拉桥的设计阶段，可以进行风洞试验，模拟不同风速下的风荷载，测试桥梁的抗风性能，并根据试验结果进行相应的优化设计。
5. 定期检查和维护：定期对斜拉桥进行检查，发现并修复梁体、斜拉索以及设防装置等部件的损坏，确保桥梁的稳定性和抗风能力。
6. 风振控制：斜拉桥在设计中可以考虑采用风振控制措施，例如在主梁中设置阻尼器、减振器或阻尼墩等措施，以减小桥梁受到的风振影响，并提升抗风能力。
7. 风荷载监测：安装风速监测装置、加速度传感器等设备来实时监测斜拉桥受到的风荷载和振动情况，及时发现异常情况并
采取相应的应急措施。
8. 结构加强：针对可能受到较大风荷载影响的部位，如主梁端部、塔楼等，可以采用加强措施，例如增加钢板、加固节点等，提高结构抗风能力。
9. 建立风速警戒值和风速限制：根据斜拉桥的设计规格和实际情况，建立风速警戒值和风速限制，当风速超过限制时，必须采取相应的安全措施，如限制车辆通行或关闭部分桥面。
10. 加强管理和培训：建立专门的桥梁管理机构，负责对斜拉
桥的抗风措施进行日常管理和维护工作，同时培训桥梁工作人员，提高他们的应急处置能力和风险防范意识。
土木工程中的桥梁抗风设计技术
土木工程中的桥梁抗风设计技术桥梁作为连接两地交通的重要通道，在土木工程中占据着举足轻重的地位。
然而，在桥梁的设计和建设过程中，抗风是一个不可忽视的重要因素。
本文将介绍土木工程中的桥梁抗风设计技术，重点分析桥梁的抗风设计原则、设计方法和常用技术。
一、桥梁抗风设计原则在土木工程中，桥梁抗风设计的原则是保证桥梁在遭受风力作用时能够保持结构的稳定和安全。
具体而言，桥梁抗风设计需要考虑以下几个方面：1. 桥梁的形状设计：合理的桥梁形状设计可以减小桥梁受风的面积，降低风力对桥梁的影响。
例如，在大跨度桥梁的设计中，采用空腹箱梁或曲线形状的桥面板可以减小风阻力，提高桥梁的抗风性能。
2. 桥墩和支座的布置：桥墩和支座的布置对桥梁的抗风性能有着重要影响。
合理的桥墩布置可以增加桥梁的稳定性，减小风力对桥梁的作用力。
同时，在桥梁的设计中还需要考虑桥墩的高度和断面形状，以减小斜向风对桥梁的冲击力。
3. 桥面横向刚度的设计：桥面横向刚度对桥梁的抗风性能起着至关重要的作用。
适当增加桥面的横向刚度可以提高桥梁的自振周期，减小动力响应，增加桥梁的抗风能力。
二、桥梁抗风设计方法基于桥梁抗风设计原则，桥梁的抗风设计方法也日趋成熟。
常用的桥梁抗风设计方法包括静力分析和动力分析两种。
1. 静力分析：静力分析是桥梁抗风设计中较为简单和常用的分析方法。
它通过对桥梁结构所受风力的静力平衡分析，确定桥梁在不同风速下的受力状态，进而判断桥梁是否满足设计要求。
静力分析方法在桥梁设计初期用于快速评估桥梁的抗风能力具有一定的优势。
2. 动力分析：动力分析是桥梁抗风设计中较为精确和全面的分析方法。
它通过考虑风力的频谱特性，结合桥梁结构的固有振动特性，综合计算桥梁的响应和变形情况。
动力分析方法可以更加准确地评估桥梁的抗风性能，并对桥梁的关键部位进行优化设计。
三、常用的桥梁抗风技术为了提高桥梁的抗风性能，土木工程师们还开发了许多创新的桥梁抗风技术。
下面介绍两种常用的技术：1. 风洞试验技术：风洞试验是桥梁抗风设计中常用的实验方法，通过模拟真实风场的风洞试验，获取桥梁结构在不同风速下的受力和变形情况。
桥梁防风措施
桥梁防风措施
桥梁是城市中的重要交通设施，因此需要采取防风措施来保护桥梁的安全。
以下是一些常见的桥梁防风措施案例：
1. 网络护栏：在桥梁两侧设置网络护栏，可以有效阻挡强风对桥梁的影响，并防止物品被吹落桥梁。
2. 加固结构：对桥梁的支撑结构进行加固，提高桥梁的抗风能力。
常见的方法包括增加支撑柱的数量和直径，加大桥梁的梁宽等。
3. 减小风阻：对桥梁的设计进行优化，减小桥梁的风阻面积。
例如通过改变桥梁的形状或者采用空气动力学的原理进行设计，减小风对桥梁的冲击。
4. 定期检查和维护：定期对桥梁进行检查和维护，确保桥梁的结构和设备处于良好的状态。
及时发现并修复风吹倒的部件，预防风险的发生。
5. 安装风速传感器：安装风速传感器监测桥梁周围的风速，一旦风速超过预警值，及时采取措施保护桥梁的安全。
这些措施的选择和实施应根据具体的桥梁和当地的环境条件进行评估，并在合适的时候进行调整和改进。
桥梁设计中的抗风性能优化与评估
桥梁设计中的抗风性能优化与评估在现代交通基础设施的建设中，桥梁作为跨越山川、河流和峡谷的重要结构，其安全性和稳定性至关重要。
而风作为一种自然力量，对桥梁的影响不容忽视。
强风可能导致桥梁的振动、变形甚至破坏，因此在桥梁设计中，抗风性能的优化与评估是一项关键任务。
一、风对桥梁的影响风对桥梁的作用主要包括静力作用和动力作用。
静力作用是指风对桥梁结构产生的稳定压力和吸力，例如桥梁的主梁、桥墩等部位在风的吹拂下会承受一定的横向力和扭矩。
动力作用则更为复杂，包括颤振、抖振和涡振等现象。
颤振是一种自激振动，当风速超过一定临界值时，桥梁结构的振动会不断加剧，最终导致结构的破坏。
抖振则是由风的脉动成分引起的随机振动，虽然不会导致桥梁的立即破坏，但长期的抖振会引起结构的疲劳损伤。
涡振是由于风流绕过桥梁结构时产生的漩涡脱落引起的周期性振动，虽然振幅相对较小，但也会影响桥梁的使用舒适性和安全性。
二、桥梁抗风性能的优化设计为了提高桥梁的抗风性能，设计人员需要从多个方面进行优化。
1、桥梁的外形设计桥梁的外形对风的阻力和绕流特性有着重要影响。
流线型的外形能够有效地减小风的阻力，降低风对桥梁的作用。
例如，斜拉桥的主梁通常采用扁平箱梁或流线型箱梁，以减少风的阻力和提高抗风稳定性。
2、结构体系的选择不同的桥梁结构体系在抗风性能方面表现各异。
悬索桥由于其主缆的柔性较大，对风的敏感性相对较高，因此在设计时需要更加注重抗风措施。
而连续刚构桥和连续梁桥等结构体系则相对较为稳定，但也需要根据具体的风况进行合理的设计。
3、增加结构的阻尼阻尼是结构消耗能量的能力，增加结构的阻尼可以有效地抑制振动。
在桥梁设计中，可以通过采用阻尼器等装置来增加结构的阻尼，从而提高桥梁的抗风性能。
4、加强结构的刚度提高桥梁结构的刚度可以减小风致振动的振幅。
通过合理设计主梁、桥墩和基础等结构的尺寸和材料，可以增强结构的刚度，提高抗风能力。
三、桥梁抗风性能的评估方法为了确保桥梁在风荷载作用下的安全性和稳定性，需要对桥梁的抗风性能进行准确的评估。
桥梁工程防台风措施方案
桥梁工程防台风措施方案1. 引言随着台风频繁发生，桥梁工程在面临台风的袭击时容易受到严重破坏，对交通运输和人民生命财产安全带来威胁。
因此，制定有效的防台风措施方案十分必要。
本文将介绍桥梁工程防台风的主要措施，并提出一些实施建议。
2. 桥梁结构设计•使用抗台风设计标准：在桥梁的设计过程中，采用抗台风设计标准是首要的。
这包括选择更高的桥梁等级、增加桥梁结构的稳定性。
•提高桥梁抗风能力：根据台风风速，结构设计应考虑各个构件的抗风能力，包括风荷载的计算和主要构件的截面尺寸设计。
•选择抗风性能较好的材料：选用高强度钢材、高抗风混凝土等材料，以确保桥梁的结构强度和稳定性。
3. 施工过程控制•合理安排施工时间：避免在台风季节进行桥梁工程施工，特别是在预报台风登陆区域进行施工。
在预报台风来临前，组织项目人员做好防御准备，及时撤离危险区域。
•安全工作要求：加强施工现场的安全管理，确保工人们的安全。
在施工前，要进行全面的施工安全检查，确保桥梁工程的稳定和安全。
•监测和预警系统：使用先进的监测和预警系统来监测天气情况和台风路径，及时发送预警信息，以便采取必要的防御措施。
4. 维护与修复工作•桥梁定期检查与维护：定期检查桥梁结构的稳定性和安全性，对发现的问题及时进行维护和修复。
•组织紧急抢修队伍：在台风过后，必要的抢修工作要及时进行，组织专业的抢修队伍，确保桥梁能够尽快恢复正常运行。
•桥梁后期维护：加强桥梁的后期维护工作，包括加固桥基、修复桥面、更换损坏的部件等。
5. 培训与应急演练•培训工作人员：提高工作人员对台风防御的认识和应对能力，安排专业的培训，增强工作人员的应急处置能力。
•进行应急演练：定期组织台风防护演练，提高工作人员面对台风时的应急反应能力。
6. 结论针对桥梁工程防台风的需求，本文提出了一系列的防台风措施方案。
从桥梁结构设计、施工过程控制、维护与修复工作以及培训与应急演练等方面加强防台风工作，可以最大限度地减少桥梁受损和事故的发生，确保交通运输的安全性和顺畅性。
斜拉桥抗风措施
斜拉桥抗风措施一、引言斜拉桥作为一种重要的桥梁结构形式，因其独特的外形和较大的跨度而备受关注。
然而，由于其结构特点，斜拉桥在面对强风时容易受到影响，因此需要采取一系列的抗风措施，以保证桥梁的稳定性和安全性。
本文将介绍斜拉桥抗风措施的相关内容。
二、抗风原理斜拉桥的主要力学特点是通过斜拉索将桥面承载的荷载引导到桥墩上。
然而，当风力作用于斜拉桥时，会产生横向力，对桥梁结构产生影响。
因此，为了提供足够的抗风能力，需要采取相应的抗风措施。
三、斜拉桥抗风措施1. 选择合适的设计参数：在斜拉桥的设计阶段，需要充分考虑所处地区的气候条件和风荷载，合理确定桥梁的设计参数。
根据不同地区的风速等级，确定桥梁的设计风速。
2. 优化结构形式：对于斜拉桥的结构形式，可以通过优化设计来提高其抗风能力。
例如，在桥面上设置空心结构，减小风的作用面积，降低风力对桥梁的作用。
3. 设计合理的桥塔：桥塔是斜拉桥的主要承重结构之一，其抗风性能对整个桥梁的稳定性起着至关重要的作用。
因此，在桥塔的设计中，需要考虑其形状和高度，以及采用适当的防风措施，如设置防风墙等。
4. 使用适当的材料：斜拉桥的材料选择也会对其抗风能力产生影响。
一般情况下，采用高强度、高韧性的材料，如钢材和混凝土等，可以提高斜拉桥的抗风能力。
5. 加强连接部分的刚度：斜拉桥的连接部分是桥梁结构中较为薄弱的地方，容易受到风力的影响。
因此，在设计中需要加强连接部分的刚度，以增加抗风能力。
6. 设置防风缆：为了进一步提高斜拉桥的抗风能力，可以在桥梁的侧面设置防风缆。
防风缆可以减小桥梁受风时的摆动幅度，增加桥梁的稳定性。
7. 定期检测和维护：斜拉桥在使用过程中需要定期进行检测和维护，及时发现并修复损坏的部分。
只有保持斜拉桥的良好状态，才能保证其抗风能力的稳定性。
四、结论斜拉桥作为一种独特的桥梁结构形式，需要采取一系列的抗风措施，以保证其稳定性和安全性。
通过选择合适的设计参数、优化结构形式、设计合理的桥塔、使用适当的材料、加强连接部分的刚度、设置防风缆以及定期检测和维护，可以提高斜拉桥的抗风能力，保障其正常运行。
铁路桥梁抗风设计与分析
铁路桥梁抗风设计与分析在现代铁路交通的发展中，铁路桥梁作为重要的基础设施，承担着保障列车安全、稳定运行的关键任务。
而风作为一种自然力量，对铁路桥梁的影响不可小觑。
因此，铁路桥梁的抗风设计与分析显得尤为重要。
风对铁路桥梁的作用是多方面且复杂的。
强风可能导致桥梁结构的振动，包括横向振动、竖向振动以及扭转振动。
这些振动如果超过一定限度，就会影响桥梁的安全性和使用性能，甚至可能引发结构的破坏。
此外，风还会对行驶中的列车产生侧向力，影响列车的运行稳定性和安全性。
在进行铁路桥梁抗风设计时，首先要对桥梁所在地区的风环境进行详细的调查和分析。
这包括收集当地的气象数据，了解风速、风向、风的湍流特性等信息。
通过这些数据，可以评估风对桥梁可能产生的影响程度，为后续的设计提供基础。
桥梁的外形和结构形式对其抗风性能有着重要影响。
流线型的桥梁截面通常具有较好的抗风性能，因为它们能够减小风的阻力和升力。
例如，箱梁结构在铁路桥梁中应用广泛，其良好的气动外形有助于降低风的作用。
同时，合理的结构布置，如增加桥梁的横向刚度和扭转刚度，也能够提高桥梁的抗风能力。
在抗风设计中，材料的选择也是一个关键因素。
高强度、轻质的材料可以减轻桥梁的自重，从而降低风对桥梁的作用力。
同时，材料的耐久性和抗疲劳性能也需要考虑，以确保桥梁在长期的风荷载作用下能够保持良好的性能。
对于大跨度铁路桥梁，风致振动的控制是抗风设计的重点和难点。
常见的风致振动控制措施包括设置风屏障、安装调谐质量阻尼器（TMD）或液体粘滞阻尼器等。
风屏障可以改变风的流动特性，减小风对桥梁和列车的作用。
阻尼器则通过消耗振动能量来抑制桥梁的振动。
在进行抗风分析时，通常会采用数值模拟和风洞试验相结合的方法。
数值模拟可以快速地对不同设计方案进行初步评估，预测风对桥梁的作用。
而风洞试验则能够更准确地模拟实际的风环境，获取桥梁在风作用下的力学响应。
通过对试验和模拟结果的分析，可以对设计方案进行优化和改进。
桥梁抗风措施
桥梁抗风措施1. 引言桥梁是连接陆地上两个地点的重要交通工具，然而在风力较大的地区，桥梁所面临的风灾风险也相对较高。
为了确保桥梁的安全运行以及保护周边环境和使用者的安全，必须采取有效的抗风措施。
本文将介绍几种常见的桥梁抗风措施，并讨论其优缺点以及适用范围。
2. 桥梁抗风措施分类2.1 结构抗风措施结构抗风措施是指通过优化桥梁结构的设计和材料的选择来增强桥梁的抗风能力。
常见的结构抗风措施包括：•加固桥台和桥墩：对于桥梁的支撑结构，采取加固桥台和桥墩的措施来提高桥梁的整体稳定性。
可以采用加大桥台和桥墩的尺寸、改变结构类型或者使用高强度材料等方式，来抵抗风力的作用。
•增加桥面宽度：通过增加桥面的宽度，可以增加桥梁与风的相对距离，减少风对桥梁的作用力。
•减小桥面高度：降低桥面的高度可以减小桥面受到的风力作用，进而提高桥梁的抗风能力。
•改善桥面表面细节：对于一些特殊形状的桥梁，可以在桥面表面采取一些特殊的设计，如凹凸交叉纹理等，来减轻风的作用力。
2.2 风洞试验风洞试验是通过模拟真实的风场环境，对桥梁进行风力荷载测试和结构响应分析的方法。
通过风洞试验可以获取桥梁在不同风速下的应力响应数据，从而评估桥梁的抗风能力。
根据风洞试验的结果，可以调整桥梁的结构设计和材料选择，以满足抗风的要求。
风洞试验在桥梁设计和改进中起到了重要的作用。
2.3 风险评估与监测风险评估与监测是指通过风力监测和结构状态监测等手段，对桥梁的风险进行识别和评估，进而采取相应的措施进行预防和保护。
具体的方法包括：•安装风力监测设备：在桥梁周围设置风速、风向检测设备，实时监测风场情况，并及时采取措施。
•结构状态监测：通过安装应变计、振动传感器等设备，实时监测桥梁的结构状况，如变形、应力和振动等，并根据监测结果采取相应的抗风措施。
3. 抗风措施的优缺点及适用范围3.1 结构抗风措施的优缺点及适用范围结构抗风措施的优点是通过优化桥梁的结构设计和材料选择，从根本上提高桥梁的抗风能力。
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桥梁抗风的常见措施及定性分析摘要：首先，分析缆索支撑体系桥梁主要构件风致振动的现象和本质，提出了抗风措施。
其次，以1 400 m主跨的悬索桥、斜拉桥以及吊拉组合体系桥等缆索支承桥梁的主要结构型式为例，采用三维非线性抗风分析方法，进行了动力特性、空气静力和动力稳定性的分析和比较。
最后，介绍桥梁基本结构的抗风性能分析，并以连续刚构桥和斜拉桥为重点介绍了最新的研究成果，提出桥梁抗风研究方面存在的几个薄弱点。
关键词：桥梁抗风；风压；风振；措施；定性分析1研究桥梁抗风的必要性随着我国国民经济的迅速发展，对公路交通事业提出更高的要求，在宽阔的海域和水深河宽的大江大河，跨越能力大的缆索支撑体系桥梁(包括悬索桥和斜拉桥)将成为首先被考虑的桥型。
纵观悬索桥的发展历史，可以认为其起源于中国，成熟于美国，革新于英国，进步在13本，普及在中国。
目前被公认为跨越能力最大的桥型，1998年建成的明石海峡大桥其主跨已达到1 991 m．斜拉桥在200～500 In跨度内与悬索桥相比有一定的竞争优越性。
早期的斜拉桥由于计算方法和手段不能满足要求，材料松弛、拉索锚固困难、张拉不足等原因长期未能得到发展，索面体系仅限于稀索。
近年来由于计算理论的发展，新材料的开发配合，施工技术的进步为斜拉桥的发展创造了一定的有利条件。
但在风力作用下，大跨度悬索桥和斜拉桥容易生变形和振动。
1940年主跨853 m的美国塔科马在仅有19 m／s的风速下，发生毁桥事故。
斜拉桥方面，日本石狩河口桥和加拿大的Hawkshaw(Longsreek)桥等相继因风振导致加固。
因此，大型缆索体桥梁的抗风稳定性研究应引起足够的重视。
2大跨度缆索支撑体系的风振现象2．1主梁体的风振目前，大跨缆索支撑体系梁桥主梁一般采用扁平截面，由于其本身的抗扭刚度比较大，产生扭转发散振动所需的风速也较高。
涡振发振风速较低，发生频率较高，容易使结构物产生疲劳、行车障碍以及诱发过桥者的不安全感，通过增大结构刚度来防止发生涡振是比较困难的。
因此减少风振不仅需要选择良好的梁体截面，还要通过风洞试验来选用各种整流装置，如流线型风嘴、整流翼板等。
2．2桥塔的风振一般来说，同等跨度桥梁的桥塔，悬索桥的桥塔高度大致仅为斜拉桥的一半，桥塔的风振，两者可以相互借鉴。
桥塔塔柱常采用矩形，主要考虑涡振与挠曲驰振的问题。
在架设主缆之前，桥塔由于高度较大'冈0度和阻尼相对较小，在小风速的情况下涡振的发生频率是很高的，常安装滑移块或调质减震器来增加塔柱的阻尼。
由于桥塔是细长钝体结构，在气流中不断吸收能量，因此驰振的发生也是不可忽视的。
当 (升力系数的导数)<0时，可能出现不稳定的驰振现象。
常常通过风洞试验选择合适的桥塔断面来防止驰振的发生，如采用圆形截面和八角形截面。
2．3索的风振由于拉索的柔性、相对较小的质量及较低的阻尼，在风荷载的作用下，拉索极易发生振动。
拉索的风致振动包括涡激共振、尾流驰振、驰振、风雨激振等。
拉索的大幅振动容易引起锚固端的疲劳或者毁坏拉索端部的腐蚀保护系统，影响拉索的使用寿命，严重时甚至要紧急封闭交通。
拉索振动已成为大跨径斜拉桥要解决的严重问题之一。
在风的作用下斜索的后流会产生交变涡流，成为卡门涡旋。
当漩涡脱落的频率和拉索的某一阶自振频率接近时，则发生拉索涡激共振。
涡激共振引起的拉索振幅可由下式近似计算：其中：L C 为升力系数； k f 为模态频率；D 为柱体的横风向投影尺寸；w U 为发生涡激共振的临界风速；2d m ρε称为Scruton 数，Scruton 越大涡激振动幅度越小。
由上式可以看出，增大拉索的质量和阻尼比可以降低拉索的振幅。
当两根拉索沿风向斜时，来流方向的下游拉索 比上游拉索发生更强烈的风致振动，称为尾流驰振。
上游拉索的尾流区存在一个不稳定驰振区。
如果下游拉索正好位于这一不稳定区中，其振幅就会不断加大，直至达到一个稳态大振幅的极限环。
当两根拉索距离较远时超出尾流驰振不稳定区时，就不会发生尾流驰振。
国外研究表明，发生尾流驰振的临界风速可近似表示为：式中：C 为和上下游索距相关的常数。
上式表明，发生尾流驰振的临界风速与模态频率成正比，与Scruton 数的平方根也成正比。
由上式可以看出，增大拉索的质量和阻尼比同样可以增大驰振的临界风速。
风雨激振是在风雨共同作用下发生的拉索振动，是目前已知的拉索振动形式中最强烈的一种大幅低频振动。
由于风雨激振是一种固、液、气三态耦合的复杂现象，其形成机理仍没有定论。
其研究手段主要有现场观测、风洞试验和理论分析。
3大跨度缆索支撑体系桥梁的抗风措施3．1结构构造的制振方法增加扭转刚性对提高大跨度桥梁设计的发散振动极限风速是非常有效的。
如在加劲桁架上设置无钢筋网络相连的行车道桥面结构时，采用设置上下横梁的方法形成准闭合断面可以显著增加扭转。
另外，还可以在缆索支撑桥梁上加一些辅助设施同样可以提高其抗风稳定性。
比如，在悬索桥的主缆与主梁之间加中央扣可以大大提高发散风速。
3．2空气动力的制振方法断面形状对于对风敏感的结构是否稳定有重要 的作用。
通常流线型断面的形状要比钝体断面的抗风性能好得多。
但当采用薄翼型的断面时，受水平风作用时，有产生涡激振动的可能，薄的流线型断面在有迎角的风作用下，易产生颤振，所以对于各种流线型断面的选择也要慎重考虑，通常通过风洞试验进行试验确定。
另一种增加抗风稳定性的方法是采用桁架断面。
由于其通风空间较箱形断面大得多，所以静风阻力小得多。
此外，常采用在上部结构安装一些附属设施来减小风振，如翼板、导流器及绕流器等。
3．3机械构造的制振方法由于缆索体系桥梁的跨度较大，桥梁结构更轻更柔，结构的阻尼特性减弱，造成风和车辆等因素激励下结构响应值加大，故常需要增加结构的阻尼来抑制风振。
常常采用被动抑振(如TMD，TLD或ID)和主动抑振(AMD)。
被动抑振又分为调谐附加质量方法(如TMD等)和非调谐质量法(如ID冲击阻尼器)。
主动抑振方法是采用计算机系统进行监控，如达到需要抑振时，自动驱一套装置改变质量分布、刚度或阻尼等方法来抑振。
4桥梁抗风稳定性的分析与比较以1 400 m主跨的悬索桥、斜拉桥以及吊拉组合体系桥为例，采用三维非线性抗风分析方法，进行了动力特性、空气静力和动力稳定性的分析和比较，并探讨了具有良好抗风稳定性的缆索支承桥梁结构型式．4.1动力特性分析采用基于子空间迭代法的动力特性有限元分析程序，考虑结构的几何非线性因素，分析了成桥状态结构的前2O阶振型，以1 400 m主跨的三种桥型悬索桥、斜拉桥和吊拉组合体系桥的主要振型频率值见表1．分析时，结构离散为三维有限元计算模型，当中桥面主梁采用鱼骨梁式计算模型，桥面主梁和桥塔等构件简化为空间梁单元，主缆、吊杆和斜拉索则简化为空间杆单元，主梁和吊杆或斜拉索之间采用刚性横梁模拟．表1不同桥型主要振型的频率值(Hz)注：注：1)数字表示振型阶数；S表示对称振型；AS表示反对称振型．从表1结果比较可以看出，吊拉组合体系桥的一阶对称竖弯和侧弯频率最大，其它的振型频率都处于悬索桥和斜拉桥之间，但与悬索桥相比有较大幅度的提高．这主要是由于悬吊部分和斜拉部分的共同作用有效地提高了吊拉组合体系桥的结构刚度．与其它振型频率相比，斜拉桥和吊拉组合体系桥的扭转频率比悬索桥高出很多，这对于提高其抗风稳定性是有利的．4.2空气静力稳定性分析在O。
风攻角下，采用三维非线性空气静力分析程序对悬索桥、斜拉桥和吊拉组合体系桥进行了随风速增加的空气静力特性分析．分析时，桥面主梁考虑了静风荷载的阻力、升力和升力矩三个分量的共同作用，由于三座桥梁的主梁断面形状与润扬长江大桥非常相似，因此相应的静力三分力系数都取用了润扬长江大桥节段模型风洞试验结果；主缆、斜拉索和桥塔仅考虑阻力分量的作用，主缆和斜拉索的阻力系数为0．7，桥塔的阻力系数为2．0．主梁跨中点的横向、竖向以及扭转位移随风速增加的变化趋势如图4所示．由图1可以看出，悬索桥在90 m／s附近时竖向和扭转位移急剧增大，说明结构已经开始由稳定状态转为不稳定状态，达到了失稳的临界状态．与吊拉组合体系桥相比，斜拉桥的侧向和扭转位移明显增大，而竖向位移基本一致．综合比较可知，在所分析的风速范围内吊拉组合体系桥的位移最小，而且未出现失稳的迹象，因而其空气静力稳定性最好．图1 不同桥型的主梁跨中点位移随风速增加的变化趋势4.3 空气动力稳定性分析采用三维非线性空气动力稳定性分析程序，在0。
风攻角下，对悬索桥、斜拉桥和吊拉组合体系桥进行了空气动力稳定性分析，空气动力失稳的临界风速如表2所示．分析时，桥面主梁的气动导数均取用润扬长江大桥节段模型风洞试验结果，结构的阻尼比为0．5 .表2 不同桥型的空气动力失稳临界风速可以看出，在相同主跨情况下，斜拉桥的空气动力稳定性最好，其次为吊拉组合体系桥，悬索桥最差．究其原因可以从表1所示三种桥型的主要自振频率结果中得到解释．与悬索桥相比，斜拉桥和吊拉组合体系桥的竖向弯曲尤其是扭转振动频率有显著的提高，而扭转频率的提高对于改善桥梁的抗风稳定性是十分有利的．因此，说明了在抗风性能上相同主跨的斜拉桥和吊拉组合体系桥要好于悬索桥．4.4分析结果结果表明：吊拉组合体系桥刚度大，抗风稳定性好，是一种具有良好抗风性能的缆索支承桥梁结构型式．5 桥梁抗风性能分析5.1桥梁抗风性能分析简介气流绕过一般非流线型外形的桥梁结构时，会产生涡旋和流动的分离，形成复杂的空气作用力。
当桥梁结构的刚度较大时，结构保持静止不动，这种空气力作用只相当于静力作用；当桥梁结构的刚度较小时，结构振动得到激发，这时空气力不仅具有静力作用，而且具有动力作用。
在过去相当长的时间内，人们把风对结构的作用仅仅看成是一种由风压所引起的静力作用，直到1940年秋，美国华盛顿州建成才4个月的塔科马悬索桥在不到20m／s的8级风作用下发生强烈的振动而坍塌，才结束了单纯考虑风压静力作用的历史。
风的动力作用激发了桥梁风致振动，而振动起来的桥梁又可能反过来改变流场和空气力，形成风与结构的相互作用。
当空气力受结构振动影响较小时，空气力作为一种强迫力，主要导致桥梁结构的强迫振动——随机抖振；当空气力受结构振动影响较大时，受振动结构反馈作用的空气力则主要表现为一种自激作用，导致桥梁结构的自激振动——颤振或驰振。
桥梁风振理论一般可按桥梁风振的不同形式分成4种，即桥梁颤振理论、桥梁驰振理论、桥梁涡振理论和桥梁抖振理论。
5.2桥梁抗风性能分析研究近况5.2．1连续刚构桥大跨度刚构桥由于其施工和造价上的优势成为一种很有竞争力的桥型。
但由于其上部结构悬臂施工长度大、自重大，墩体又常采用薄壁墩，其最大双悬臂状态的振动频率往往较低，因而风致振动和风致结构内力就成为桥梁设计、施工者们十分关心的问题。