桥梁结构稳定与振动40页PPT
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桥梁的结构稳定与振动
如何显化它的作用呢？欧拉用13年的功夫，悟 出了一个捕捉它、显化它的巧妙方法 ——
用干扰力产生的初始变形代替它
干扰力使受压杆产生横向变形后，就从柱上撤 走了，但它产生的变形还在，若这种变形：
1、还能保留，即 随遇平衡 或 不稳定平衡 2、不能保留，即 稳定平衡
y
y
P
x
y P
x
x
M
P
P
P
y
x M P
到原有直线状态，图 c 压力P大类似凸面作用
二、压杆失稳与临界压力 1.理想压杆：材料绝对纯，轴线绝对直,压力绝对沿轴线
2.压杆的稳定平衡与不稳定平衡
稳
P
定
平
衡
横向扰动
100P 横向扰动
不 稳 定 平 衡
哪个杆会有 失稳现象？
—— 斜撑杆
3.压杆失稳
4.压杆的临界压力
干扰力是随机出现的，大小也不确定 —— 抓不住的、来去无踪
C— 挠曲 C、D— 挠
线拐点 曲线拐点
C— 挠曲线拐点
临界力Pcr 欧拉公式
Hale Waihona Puke 长度系数μ =1 0.7
=0.5
=2
=1
虽然梁弯曲与柱稳定都用了 但是含义不同，对于梁弯曲：
力学上 —— 载荷直接引起了弯矩 数学上 —— 求解是一个积分运算问题
对于柱屈曲（压杆稳定）：
力学上 ——载荷在横向干扰力产生的变形上引起 了弯矩
同长度、截面性质、支撑条件有关
二、欧拉公式的适用范围 着眼点 —— 临界应力在线弹性内（小于比例极限）
三、经验公式、临界应力总图 1.直线型经验公式
①P < <S 时：
②S< 时：
用干扰力产生的初始变形代替它
干扰力使受压杆产生横向变形后，就从柱上撤 走了，但它产生的变形还在，若这种变形：
1、还能保留，即 随遇平衡 或 不稳定平衡 2、不能保留，即 稳定平衡
y
y
P
x
y P
x
x
M
P
P
P
y
x M P
到原有直线状态，图 c 压力P大类似凸面作用
二、压杆失稳与临界压力 1.理想压杆：材料绝对纯，轴线绝对直,压力绝对沿轴线
2.压杆的稳定平衡与不稳定平衡
稳
P
定
平
衡
横向扰动
100P 横向扰动
不 稳 定 平 衡
哪个杆会有 失稳现象？
—— 斜撑杆
3.压杆失稳
4.压杆的临界压力
干扰力是随机出现的，大小也不确定 —— 抓不住的、来去无踪
C— 挠曲 C、D— 挠
线拐点 曲线拐点
C— 挠曲线拐点
临界力Pcr 欧拉公式
Hale Waihona Puke 长度系数μ =1 0.7
=0.5
=2
=1
虽然梁弯曲与柱稳定都用了 但是含义不同，对于梁弯曲：
力学上 —— 载荷直接引起了弯矩 数学上 —— 求解是一个积分运算问题
对于柱屈曲（压杆稳定）：
力学上 ——载荷在横向干扰力产生的变形上引起 了弯矩
同长度、截面性质、支撑条件有关
二、欧拉公式的适用范围 着眼点 —— 临界应力在线弹性内（小于比例极限）
三、经验公式、临界应力总图 1.直线型经验公式
①P < <S 时：
②S< 时：
钢桥构件稳定性分析课件
27
我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物
(三) 翼缘板的局部稳定
取K＝0.425, cr=0.95fy, =0.4, =0.3, E=206103
代入(4-108),得到 b1/t=15
28
我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物
（2）不考虑剪力对临界力的影响作用
11
我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物
二、实际构件的整体稳定
几何缺陷：初始弯曲＋初始偏心 力学缺陷：残余应力
1、初始弯曲的影响
（1）当N 趋于NE时，挠度无穷大； （2）不管初弯曲多小，承载力总是小于Ncr
式中：
（9-112）
29
我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物
30
我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物
第一节 概述 第二节 轴心受压构件整体稳定 第三节 薄板翘曲稳定 第四节 钢桥构件稳定实用计算方法 第五节 小结
2
我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物
第一节 概述
在钢桥的发展史上有很多因失稳而造成桥梁倒塌的 例子。如加拿大的魁北克桥于1907年在架设过程中由 于悬臂端下弦杆压杆失稳导致的桥梁倒塌，此类破坏 现象为构件整体失稳。1970年澳大利亚墨尔本附近的 西门桥在架设拼拢整孔左右两半截面钢箱梁时，上翼 缘板在跨中失稳，导致112m的整垮倒塌，此类破坏原 因是组成构件的板件翘曲失稳。
我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物
(三) 翼缘板的局部稳定
取K＝0.425, cr=0.95fy, =0.4, =0.3, E=206103
代入(4-108),得到 b1/t=15
28
我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物
（2）不考虑剪力对临界力的影响作用
11
我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物
二、实际构件的整体稳定
几何缺陷：初始弯曲＋初始偏心 力学缺陷：残余应力
1、初始弯曲的影响
（1）当N 趋于NE时，挠度无穷大； （2）不管初弯曲多小，承载力总是小于Ncr
式中：
（9-112）
29
我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物
30
我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物
第一节 概述 第二节 轴心受压构件整体稳定 第三节 薄板翘曲稳定 第四节 钢桥构件稳定实用计算方法 第五节 小结
2
我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物
第一节 概述
在钢桥的发展史上有很多因失稳而造成桥梁倒塌的 例子。如加拿大的魁北克桥于1907年在架设过程中由 于悬臂端下弦杆压杆失稳导致的桥梁倒塌，此类破坏 现象为构件整体失稳。1970年澳大利亚墨尔本附近的 西门桥在架设拼拢整孔左右两半截面钢箱梁时，上翼 缘板在跨中失稳，导致112m的整垮倒塌，此类破坏原 因是组成构件的板件翘曲失稳。
桥梁抗震ppt课件
3. 计算等效单自由度{系Fe统rr}的等c c效orr 刚度和等效粘滞阻尼比；
4. 利用反应谱方法计算结构特征力效应和特征位移效应－需求分析；
5. 进行需求/能力比计算，评估结构的抗震性能。
精品课件
32
单振型反应谱法
反应谱的概念
根据D’Alembert原理，单自由度振子的振动方程可以表示为：
上述振动方程的m 解(可g 以y 用) 杜cy 哈美k（ y0 Duhay m e2 l）积y 分公2y式 来g 表示：
抗震设防标准制定原则
桥梁工程的抗震设防标准，即为如何确定“地震荷载”的 标准。荷载定得越大，即抗震设防标准要求越高，桥梁在 使用寿命期间为抗震设防需要投入的费用也越大。然而， 桥梁在使用寿命期间遭遇抗震设防标准所期望的地震总是 少数。这就是决策的矛盾点：一方面要求保证桥梁抗震安 全，另一方面又要适度投入抗震设防的费用，使投入费用 取得最好的效益 。
精品课件
33
单振型反应谱法
反应谱的概念
由于地震加速度是不规则的函数，上述积分公式难以直接求积， 一般要通过数值积分的办法来求得反应的时程曲线。对不同周期和阻 尼比的单自由度体系，在选定的地震加速度输入下，可以获得一系列
的相对位移y、相对速度 y 和绝对加速度 y 的反应时程曲线，并可从
中找到它们的最大值。以不同单自由度体系的周期Ti为横坐标，以不 同阻尼比C为参数．就能绘出最大相对位移、最大相对速度和最大绝对 加速度的谱曲线，分别称为相对位移反应谱、拟相对速度反应谱和拟 加速度反应谱(分别可简称为位移反应谱、速度反应谐和加速度反应谱)， 并用符号记为SD、PSV和PSA，这三条反应谱曲线合起来简称为反应谱。
称为动力放大系数，其值可以直接由标准化反应谱曲线确定。上
4. 利用反应谱方法计算结构特征力效应和特征位移效应－需求分析；
5. 进行需求/能力比计算，评估结构的抗震性能。
精品课件
32
单振型反应谱法
反应谱的概念
根据D’Alembert原理，单自由度振子的振动方程可以表示为：
上述振动方程的m 解(可g 以y 用) 杜cy 哈美k（ y0 Duhay m e2 l）积y 分公2y式 来g 表示：
抗震设防标准制定原则
桥梁工程的抗震设防标准，即为如何确定“地震荷载”的 标准。荷载定得越大，即抗震设防标准要求越高，桥梁在 使用寿命期间为抗震设防需要投入的费用也越大。然而， 桥梁在使用寿命期间遭遇抗震设防标准所期望的地震总是 少数。这就是决策的矛盾点：一方面要求保证桥梁抗震安 全，另一方面又要适度投入抗震设防的费用，使投入费用 取得最好的效益 。
精品课件
33
单振型反应谱法
反应谱的概念
由于地震加速度是不规则的函数，上述积分公式难以直接求积， 一般要通过数值积分的办法来求得反应的时程曲线。对不同周期和阻 尼比的单自由度体系，在选定的地震加速度输入下，可以获得一系列
的相对位移y、相对速度 y 和绝对加速度 y 的反应时程曲线，并可从
中找到它们的最大值。以不同单自由度体系的周期Ti为横坐标，以不 同阻尼比C为参数．就能绘出最大相对位移、最大相对速度和最大绝对 加速度的谱曲线，分别称为相对位移反应谱、拟相对速度反应谱和拟 加速度反应谱(分别可简称为位移反应谱、速度反应谐和加速度反应谱)， 并用符号记为SD、PSV和PSA，这三条反应谱曲线合起来简称为反应谱。
称为动力放大系数，其值可以直接由标准化反应谱曲线确定。上
结构的强度与稳定性试验分解课件
结构的强度与稳定性 试验分解课件
目录
CONTENTS
• 结构强度与稳定性试验概述 • 结构强度试验 • 结构稳定性试验 • 试验方法与流程 • 试验案例分析 • 结论与展望
01 结构强度与稳定性试验概 述
结构强度与稳定性基本概念
结构强度
指结构在一定条件下抵抗外力破坏的 能力。
结构稳定性
指结构在各种外力作用下维持其原有 平衡状态的能力。
报告编写
根据试验结果和分析结果，编写详细 的试验报告，包括试验目的、方法、 结果和结论等。
05 试验案例分析
桥梁结构强度与稳定性试验
桥梁结构强度与稳定性试验的目的
验证桥梁结构的承载能力和稳定性，确保桥梁在使用过程中安全可靠 。
试验方法
通过施加荷载，观察桥梁的变形、位移和裂缝等情况，分析结构的强 度和稳定性。
04 试验方法与流程
试验准备阶段
确定试验目的
明确试验的目标，是为了评估结构的 强度、刚度、稳定性还是其他性能指 标。
选择合适的试验方法
根据试验目的，选择合适的试验方法 ，如静态加载、动态加载、振动台试 验等。
准备试验设备
根据试验方法，准备相应的试验设备 ，如加载设备、传感器、数据采集系 统等。
制作试样
动载强度试验
总结词
动载强度试验是通过施加动态载荷来测 试结构承受动态载荷能力的试验。
VS
ห้องสมุดไป่ตู้
详细描述
动载强度试验是在结构上施加动态载荷， 如振动、冲击或碰撞等，以测试结构的动 态特性和稳定性。这种试验通常在振动台 、冲击试验机或碰撞试验机上进行，通过 模拟实际环境中的动态载荷来评估结构的 性能和安全性。动载强度试验对于评估结 构的抗震、抗风和抗爆性能等具有重要意 义。
目录
CONTENTS
• 结构强度与稳定性试验概述 • 结构强度试验 • 结构稳定性试验 • 试验方法与流程 • 试验案例分析 • 结论与展望
01 结构强度与稳定性试验概 述
结构强度与稳定性基本概念
结构强度
指结构在一定条件下抵抗外力破坏的 能力。
结构稳定性
指结构在各种外力作用下维持其原有 平衡状态的能力。
报告编写
根据试验结果和分析结果，编写详细 的试验报告，包括试验目的、方法、 结果和结论等。
05 试验案例分析
桥梁结构强度与稳定性试验
桥梁结构强度与稳定性试验的目的
验证桥梁结构的承载能力和稳定性，确保桥梁在使用过程中安全可靠 。
试验方法
通过施加荷载，观察桥梁的变形、位移和裂缝等情况，分析结构的强 度和稳定性。
04 试验方法与流程
试验准备阶段
确定试验目的
明确试验的目标，是为了评估结构的 强度、刚度、稳定性还是其他性能指 标。
选择合适的试验方法
根据试验目的，选择合适的试验方法 ，如静态加载、动态加载、振动台试 验等。
准备试验设备
根据试验方法，准备相应的试验设备 ，如加载设备、传感器、数据采集系 统等。
制作试样
动载强度试验
总结词
动载强度试验是通过施加动态载荷来测 试结构承受动态载荷能力的试验。
VS
ห้องสมุดไป่ตู้
详细描述
动载强度试验是在结构上施加动态载荷， 如振动、冲击或碰撞等，以测试结构的动 态特性和稳定性。这种试验通常在振动台 、冲击试验机或碰撞试验机上进行，通过 模拟实际环境中的动态载荷来评估结构的 性能和安全性。动载强度试验对于评估结 构的抗震、抗风和抗爆性能等具有重要意 义。
桥梁颤振理论PPT课件
第33页/共68页
振型特点 纵漂 L-S-1 V-S-1 V-A-1 V-S-2 L-A-1 V-A-2
主塔横摆 主塔横摆
T-S-1 V-S-3 V-A-3 V-S-4 L-S-2 边跨竖向 T-A-1
1 ln x0
n xn
阻尼比与对数衰减率的关系
2 ， 2 1 2
第23页/共68页
结构的频率和振型可以通过结构动力特性分析获得，结构阻尼与材 料、结构形式等多种因素有关，无法通过计算取得。桥梁抗风设计中结构 的阻尼比可以取以下经验值：
桥梁种类 钢桥
结合梁桥 混凝土桥
阻尼比 阻尼比的统计范围
第16页/共68页
a
二、扭转发散
a V
Ka 弹性轴
扭转发散问题的几何位置与参数
令扭转弹簧刚度为Ka ，其含义为梁段发生单位转角所需的气动 力矩。扭转角为a，平均风速为V，桥面宽为B，则单位长度的气
动力矩为 ：
Ma
1 2
V
2 B 2C M
a
式中：CM a 为绕扭转轴转动的气动力参数。
第17页/共68页
桥梁的风毁事故最早可以追溯到1818年，苏格兰的Dryburgh Abbey桥首 先因风的作用而遭到毁坏。之后，英国的Tay桥因未考虑风的静力作用垮掉， 造成75人死亡的惨剧。一系列桥梁的风毁事故，使人们开始重视风的作用， 最初人们只认识到考虑静风载的必要性，直到1940年美国Tacoma悬索桥的 风毁事故（图8－1），才使工程界注意到桥梁风致振动的重要性。
0.005
0.5%~1.0%
0.01
1.0%~1.5%
0.02
2.0%~3.0%
第24页/共68页
二、采用有限元方法计算桥梁结构动力特性
振型特点 纵漂 L-S-1 V-S-1 V-A-1 V-S-2 L-A-1 V-A-2
主塔横摆 主塔横摆
T-S-1 V-S-3 V-A-3 V-S-4 L-S-2 边跨竖向 T-A-1
1 ln x0
n xn
阻尼比与对数衰减率的关系
2 ， 2 1 2
第23页/共68页
结构的频率和振型可以通过结构动力特性分析获得，结构阻尼与材 料、结构形式等多种因素有关，无法通过计算取得。桥梁抗风设计中结构 的阻尼比可以取以下经验值：
桥梁种类 钢桥
结合梁桥 混凝土桥
阻尼比 阻尼比的统计范围
第16页/共68页
a
二、扭转发散
a V
Ka 弹性轴
扭转发散问题的几何位置与参数
令扭转弹簧刚度为Ka ，其含义为梁段发生单位转角所需的气动 力矩。扭转角为a，平均风速为V，桥面宽为B，则单位长度的气
动力矩为 ：
Ma
1 2
V
2 B 2C M
a
式中：CM a 为绕扭转轴转动的气动力参数。
第17页/共68页
桥梁的风毁事故最早可以追溯到1818年，苏格兰的Dryburgh Abbey桥首 先因风的作用而遭到毁坏。之后，英国的Tay桥因未考虑风的静力作用垮掉， 造成75人死亡的惨剧。一系列桥梁的风毁事故，使人们开始重视风的作用， 最初人们只认识到考虑静风载的必要性，直到1940年美国Tacoma悬索桥的 风毁事故（图8－1），才使工程界注意到桥梁风致振动的重要性。
0.005
0.5%~1.0%
0.01
1.0%~1.5%
0.02
2.0%~3.0%
第24页/共68页
二、采用有限元方法计算桥梁结构动力特性
桥梁振动与抗震研究热点 ppt课件
1999年999年土尔其、台湾地震
■西部地区特殊地形和地质条件下的桥梁抗震问题 ■中小地震引起的结构损伤积累
制作人：同济大学桥梁工程系 孙利民
本讲座的内容提要
■典型桥梁震害 ■桥梁设计方法与规范 ■弹塑性动力反应分析 ■最新实验设备与技术 ■桥梁加固技术 ■新西兰模式 ■亚太地区其他国家的地震研究
• DEM应用于钢筋混凝土的问题是必须反 映材料的连续性，并建立合理的材料本 构关系。
• EDEM通过在离散单元之间引入弹簧反 映材料的连续性。弹簧的物理性质必须 符合钢筋混凝土材料的并建立合理的材 料本构关系。
制作人：同济大学桥梁工程系 孙利民
研究思路
目黑的EDEM刚体模型
本研究的EDEM质点模型
制作人：同济大学桥梁工程系 孙利民
桥梁上部结构破坏机理分析
研究目的与意义 震害 •上部结构的倒塌 •地基液化引起的基础沉陷和侧方流动引起的基础破坏 •伸缩缝之间梁构件的碰撞，梁与挡块之间的撞击
要求理论分析解决的问题： 不连续、大变形大位移、碰撞
制作人：同济大学桥梁工程系 孙利民
扩展离散单元法（EDEM）
0.1
1
5
周期 （秒）
制作人：同济大学桥梁工程系 孙利民
弹塑性动力反应分析
背 景： 规范的变更、性能设计、市场竞争
政府导向： 今后，不掌握弹塑性动力反应计算 技术的咨询公司将面临生存危机
涉及范围： 钢筋混凝土结构 混凝土充填钢结构 土的液化、侧方流动 土与基础（包括地下结构）的相互作用
制作人：同济大学桥梁工程系 孙利民
支座破坏后主梁端部浮起
制作人：同济大学桥梁工程系 孙利民
明石海峡大桥桥墩桥台震后位移情况
制作人：同济大学桥梁工程系 孙利民
■西部地区特殊地形和地质条件下的桥梁抗震问题 ■中小地震引起的结构损伤积累
制作人：同济大学桥梁工程系 孙利民
本讲座的内容提要
■典型桥梁震害 ■桥梁设计方法与规范 ■弹塑性动力反应分析 ■最新实验设备与技术 ■桥梁加固技术 ■新西兰模式 ■亚太地区其他国家的地震研究
• DEM应用于钢筋混凝土的问题是必须反 映材料的连续性，并建立合理的材料本 构关系。
• EDEM通过在离散单元之间引入弹簧反 映材料的连续性。弹簧的物理性质必须 符合钢筋混凝土材料的并建立合理的材 料本构关系。
制作人：同济大学桥梁工程系 孙利民
研究思路
目黑的EDEM刚体模型
本研究的EDEM质点模型
制作人：同济大学桥梁工程系 孙利民
桥梁上部结构破坏机理分析
研究目的与意义 震害 •上部结构的倒塌 •地基液化引起的基础沉陷和侧方流动引起的基础破坏 •伸缩缝之间梁构件的碰撞，梁与挡块之间的撞击
要求理论分析解决的问题： 不连续、大变形大位移、碰撞
制作人：同济大学桥梁工程系 孙利民
扩展离散单元法（EDEM）
0.1
1
5
周期 （秒）
制作人：同济大学桥梁工程系 孙利民
弹塑性动力反应分析
背 景： 规范的变更、性能设计、市场竞争
政府导向： 今后，不掌握弹塑性动力反应计算 技术的咨询公司将面临生存危机
涉及范围： 钢筋混凝土结构 混凝土充填钢结构 土的液化、侧方流动 土与基础（包括地下结构）的相互作用
制作人：同济大学桥梁工程系 孙利民
支座破坏后主梁端部浮起
制作人：同济大学桥梁工程系 孙利民
明石海峡大桥桥墩桥台震后位移情况
制作人：同济大学桥梁工程系 孙利民
桥梁横向稳定课件
控制施工过程中的温度变化
温度变化会对桥梁的横向稳定性产生影响，施工过程中需要严格控 制温度变化，避免温度变化过大导致桥梁横向失稳。
施工中的监测与调整
实时监测桥梁横向变形
在施工过程中，需要实时监测桥梁的横向变形，一旦发现 异常情况，需要及时采取措施进行调整。
定期调整施工参数
施工过程中需要定期根据监测结果调整施工参数，如调整 施工荷载、优化施工方法等，以确保桥梁的横向稳定性。
加强桥梁设计审核，提高 施工质量监管，严格执行 桥梁荷载标准，加大对桥 梁运营的监管力度等。
案例二：成功实施横向稳定策略的桥梁案例
1 2 3
案例概述
某桥梁在设计和施工过程中，成功实施了横向稳 定策略，确保了桥梁的安全性和稳定性。
实施措施
采用合理的桥梁结构和截面形式，设置横向支撑 和斜拉索等横向稳定构件，严格控制施工质量， 实施有效的养护和维修等。
经验总结
施工过程中实现横向稳定控制是确保桥梁质量和安全的关键环节，需要采取综合性的控制措施，确保施 工过程的顺利进行和桥梁的安全运营。
06
前沿技术与展望
当前的前沿技术
有限元分析技术
有限元分析技术是当前桥梁工程领域的主流技术，它能够高精度地模拟桥梁的 受力行为和横向稳定性，为桥梁设计与施工提供准确的数据支持。
桥梁横向失稳的后果
交通事故风险增加：桥梁横向失稳可 能导致车辆行驶不稳，进而引发交通 事故。
经济损失：桥梁横向失稳引发的交通 事故和桥梁结构损坏，都将造成巨大 的经济损失。
桥梁结构损坏：长时间的横向失稳会 对桥梁结构造成损坏，缩短桥梁使用 寿命。
因此，保障桥梁的横向稳定性至关重 要，对于确保交通安全、保护建筑结 构、降低维护成本等方面都具有十分 重要的意义。
温度变化会对桥梁的横向稳定性产生影响，施工过程中需要严格控 制温度变化，避免温度变化过大导致桥梁横向失稳。
施工中的监测与调整
实时监测桥梁横向变形
在施工过程中，需要实时监测桥梁的横向变形，一旦发现 异常情况，需要及时采取措施进行调整。
定期调整施工参数
施工过程中需要定期根据监测结果调整施工参数，如调整 施工荷载、优化施工方法等，以确保桥梁的横向稳定性。
加强桥梁设计审核，提高 施工质量监管，严格执行 桥梁荷载标准，加大对桥 梁运营的监管力度等。
案例二：成功实施横向稳定策略的桥梁案例
1 2 3
案例概述
某桥梁在设计和施工过程中，成功实施了横向稳 定策略，确保了桥梁的安全性和稳定性。
实施措施
采用合理的桥梁结构和截面形式，设置横向支撑 和斜拉索等横向稳定构件，严格控制施工质量， 实施有效的养护和维修等。
经验总结
施工过程中实现横向稳定控制是确保桥梁质量和安全的关键环节，需要采取综合性的控制措施，确保施 工过程的顺利进行和桥梁的安全运营。
06
前沿技术与展望
当前的前沿技术
有限元分析技术
有限元分析技术是当前桥梁工程领域的主流技术，它能够高精度地模拟桥梁的 受力行为和横向稳定性，为桥梁设计与施工提供准确的数据支持。
桥梁横向失稳的后果
交通事故风险增加：桥梁横向失稳可 能导致车辆行驶不稳，进而引发交通 事故。
经济损失：桥梁横向失稳引发的交通 事故和桥梁结构损坏，都将造成巨大 的经济损失。
桥梁结构损坏：长时间的横向失稳会 对桥梁结构造成损坏，缩短桥梁使用 寿命。
因此，保障桥梁的横向稳定性至关重 要，对于确保交通安全、保护建筑结 构、降低维护成本等方面都具有十分 重要的意义。
结构受力与稳定性PPT课件
自行车在骑起来时，只有两个支撑点，为什么 不会倒下呢？
• 陀螺效应：旋转的物体有保持其旋转 方向（旋转轴的方向）的惯性。
第41页/共49页
自行车在骑起来时，只有两个支撑点，为什么 不会倒下呢？
• 自行车的平衡首先来自于骑车人腰部 的肌肉。熟练的骑车人，其身体形成 自动的条件反射，当自行车稍微倾斜 倒下时，人的身体会感受到，腰部肌 肉会自动动作，把身体拉向另一侧， 形成的反向力矩促使车身抬起。
稳定：当扰动消失后，能重新返 回到原平衡状态。
第28页/共49页
稳定性概念
不稳定：当扰动消失后，不能 重新返回原平衡状态。
第29页/共49页
观看视频，想办法使自己在风雨 中屹立不倒？
视频：台风“莫拉克”侵袭台湾
第30页/共49页
影响结构稳定性的主要因素：
结
重
构
心
的
位
形
置
状
的
高
低
第31页/共49页
2、结构的形状
第11页/共49页
影响结构强度的主要因素
3、结构的连接方式P28 从实现连接的形态来看：
一体式 挤压式 接插式 从被连接件间的状态关系来看：
可相对运动式（活动） 不可相对运动式（刚性） 从接触来看： 点连接 线连接 面连接
第12页/共49页
焊接、铆接示意图
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连接方式
山东“楼垮垮”
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地震废墟
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物体结构抵
??? 抗破坏的能力
弱。
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结构的强度
物体结构抵 抗破坏的能力
强。
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