浅谈大跨度桥梁抗风设计研究的发展现状

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中国大跨度桥梁现状

中国大跨度桥梁现状

桥梁建设的回顾和展望改革开放以来,我国社会主义现代化建设和各项事业取得了世人瞩目的成就,公路交通的大发展和西部地区的大开发为公路桥梁建设带来了良好的机遇。

十年来,我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期,在中华大地上建设了一大批结构新颖、技术复杂、设计和施工难度大、现代化品位和科技含量高的大跨径斜拉桥、悬索桥、拱桥、PC连续刚构桥,积累了丰富的桥梁设计和施工经验,我国公路桥梁建设水平已跻身于国际先进行列。

现综述大跨径桥梁建设和发展情况。

斜拉桥斜拉桥作为一种拉索体系,比梁式桥有更大的跨越能力。

由于拉索的自锚特性而不需要悬索桥那样巨大锚碇,加之斜拉桥有良好的力学性能和经济指标,已成为大跨度桥梁最主要桥型,在跨径200~800m的范围内占据着优势,在跨径800~1100m特大跨径桥梁角逐竞争中,斜拉桥将扮演重要角色。

斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成,选择不同的结构外形和材料可以组合成多彩多姿、新颖别致的各种形式。

索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱,材料有钢、混凝土的。

主梁有混凝土梁、钢箱梁、结合梁、混合式梁。

斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面,拉索材料有热挤PE防护平行钢丝索、PE 外套防护钢绞线索。

现代斜拉桥可以追溯到1956年瑞典建成的主跨182.6米斯特伦松德桥。

历经半个世纪,斜拉桥技术得到空前发展,世界已建成主跨200米以上的斜拉桥有200余座,其中跨径大于400m有40余座。

尤其20世纪90年代以后在世界上建成的著名的斜拉桥有法国诺曼底斜拉桥(主跨856米),南京长江二桥钢箱梁斜拉桥(主跨628米)、福建青州闽江结合梁斜拉桥(主跨605米)、挪威斯卡恩圣特混凝土梁斜拉桥(主跨530米),1999年日本建成的世界最大跨度多多罗大桥(主跨890米),是斜拉桥跨径的一个重大突破,是世界斜拉桥建设史上的一个里程碑。

(表一)表一:世界大跨度斜拉桥我国自1975年四川云阳建成第一座主跨为76米的斜拉桥,二十多年过去了,这种在二次大战后复兴的桥型,在中国改革开放的形势下,得到了充分的发展和推广,至今已建成各种类型斜拉桥100多座,其中跨径大于200米的有52座。

中国桥梁结构抗风研究进展

中国桥梁结构抗风研究进展

中国桥梁结构抗风研究进展摘要:随着科学技术的发展,随着桥梁设计和施工水平的不断提高,桥梁的跨度也在不断增加,现代桥梁的跨度纪录不断被刷新。

进入21世纪后,桥梁跨度将突破2000米,甚至可能达到5000米。

而在桥梁跨度增加的同时,结构免不了采取措施减轻自重,也使得桥梁结构对于风的作用更加敏感,风也成为了桥梁设计中不可避免的问题,因此桥梁结构的抗风研究也愈来愈被人们重视。

本文将对中国桥梁结构抗风研究的现状与进展做出简要概述。

1.引言21世纪中国的桥梁工程取得了巨大的成就。

2008年6月30日,世界第一大跨径斜拉桥——苏通长江大桥正式通车;2008年5月1日,世界第一跨海大桥——杭州湾大桥正式通车;2003年6月28日,世界第一钢拱桥——上海卢浦大桥正式通车;2007年10月29日,世界第一座公路轻轨两用桥——重庆菜园坝长江大桥正式通车;2003年8月29日,世界上最大的跨径V撑梁式大桥——广州琶洲大桥正式通车……而不论是世界第一大跨径的斜拉桥亦或是世界第一跨海大桥,风力作用都是一个很严峻的问题,也是不可不考虑的因素,这就对我国的桥梁抗风研究有了很大的要求,而为了建成更长的桥、更稳固的桥,也要求桥梁的抗风研究取得更大的进展。

2.中国桥梁结构抗风研究进展2.1概述风对桥梁结构的作用机理十分复杂,是一种时间、空间变化的作用。

它受到风的特性、结构的动力特性和风与结构的相互作用三方面的制约。

2.2静力作用对桥梁的影响如结构刚度较大因而几乎不振动,或结构虽有轻微振动。

但不显著影响气流经过桥梁的绕流形态,因而不影响气流对桥梁的作用力,则风对桥梁的作用可近似地看作为一种静力荷载。

桥梁在风的静力作用下有可能发生强度、刚度和稳定性问题。

对于强度和刚度问题,如现行桥规中所规定的那样,主要需考虑桥梁在侧向风载作用下的应力和变形。

另外,对于静升力较大的情况,也需要考虑竖向升力对结构的作用。

对于柔性较大的特大跨度桥梁,则还需要考虑侧向风荷载作用下王梁整体的横向屈曲,其发生机制类似于桥梁的侧向整体失稳问题及在静力扭转力矩作用下主梁扭转引起的附加转角所产生的气动力距增量超过结构抗力矩时出现的扭转失稳问题。

大跨度斜拉桥抗风研究现状及方法浅析

大跨度斜拉桥抗风研究现状及方法浅析
桥 梁 的 部分 振 动 。
1 . 4 颤 振 理 论
紊 流 只 有 在其 强 度 超 过 2 0 %时 对 降 低 桥 梁 稳 定 性
才 有 较 明 显 的 作 用 ,他 的 研 究 是 基 于 均 匀 风 场 上
的 颤 振 检 验 试 验 值 ,他 的 这 种 想 法 是 通 过 理 论 分
不 再 适 用 于斜 拉 桥 的气 动 稳 定 性 分 析 理 论 。 于是
1 . 1 紊 流 NI . 与桥 梁 稳定 性
大 多 数 跨 度 较 大 的桥 梁 的桥 面距 离 水 面 的高
度超过 了 5 m,把 紊 流 作 为 抗 风 设 计 中 提 高 桥 梁 稳
定 性 的 参 考 因 素 是 符 合 高 速 颤 振 的 风 其 紊 流 强 度
究 者 们 普 遍 认 为 ,这 种 由 结 构 主 动 控 制 来 降 低 结
振 动 的 方 法 可 靠 性 不 够 ,距 离 这 种 技 术 应 用 于 实
际还 有 很 大 的距 离 ,还 需 改 进 。但 是 被 动 阻尼 器
应 用 于 部 分 低 阻 尼 大 跨 斜 拉 桥 的 主 梁 和 钢 桥 塔 中 的 技 术 取 得 了 一 定 进 展 ,这 种 技 术 抑 制 了 施 工 过 程 中 桥 梁 风 振 的 产 生 ,也 抑 制 了 运 营 使 用 阶 段 中
桥 梁 这 种 重 要 交 通 设 施 垮 塌 损 害 。 风 力 作 用 下 ,低 刚 度 桥 梁 变 形 大 易震 动 的 现 象 使 得 桥 梁 设 计 的 同 分 析 国 内外 长 期 进 行 桥 梁抗 风 研 究 的 学 者 的 著 作 ,并 对 其 已形 成 较 成 熟 系统
这个 不 同 是 由于他 是 使 用 随机 稳 定 性 理 论 来 研 究 紊 流 风 的 风 场 与 颤 振 稳 定 性 的 关 系 , 这 个 学 者 名 叫林 幼 蛰 。 但 他 的 研 究 结 果 也 有 一定 的 局 限 性 ,

桥梁结构抗风性能的研究和探讨

桥梁结构抗风性能的研究和探讨

桥梁结构抗风性能的研究和探讨【摘要】早期建设事的桥梁跨度较小,结构抗风风致振动并未引起设计者的注意,但近些年来随着交通的发展,大跨度桥梁的建设越来越多,桥梁跨度越来越大,由于其跨度较大,风和雨的激振作用很明显和重要。

如果不进行合理的设计,很容易导致桥梁的坍塌,对人民生命和财产造成巨大的损失。

就对桥梁的结构抗风性能(风振)问题进行深入的研究和探讨。

【关键词】:桥梁抗风研究和探讨0引言自1918年起全球至少已有11座悬索桥遭到风毁,其中一个典型的事故是1940年美国塔科马悬索桥在19/m的8级大风下因扭转而发散振动而坍塌,塔科马悬索桥的事故引起了桥梁工程界的震惊。

2020年4月 26日下午14时许,武汉市长江鹦鹉洲大桥发生桥面晃动(世界首座主缆连续的三塔四跨钢板结合梁悬索桥,主跨布置为225+2×850+225m)。

2020年5月5日下午,广东省广州市和东莞市两地之间的虎门大桥悬索桥(主桥全长4588米,包括跨径888米的悬索桥、主跨270米的连续刚构桥。

其中,虎门大桥的大跨径悬索桥是柔性结构,1997年6月9日投入使用。

)发生桥面晃动,振幅较为明显,对行车造成不舒适感。

为保障通行安全,广州和东莞两地交警已采取交通管制措施,对悬索桥双向交通全封闭。

据广州气象局风力数据显示虎门大桥站15-17时,基本都有6-71级大风维持。

据专家分析,是由于沿桥跨边护栏连续设置水马,改变了钢箱梁的气动外形,在特定风环境条件下,产生的桥梁涡振现象。

为减少因大风下扭转而发散振动而桥梁坍塌,引起业内界专家学者的高度重视,加大风对桥梁作用的研究。

1影响桥梁结构原因分析1.1风静力对桥梁结构的影响结构刚度较大时几乎不振动,或结构虽有轻微振动但不显著影响气流经过桥梁的绕流形态,而不影响气流对桥梁的作用力,这种作用力可看作一种静力荷载。

桥梁静力荷载作用下可能发生强度、刚度和稳定性问题。

现行桥梁规程中规定,主要考虑桥梁在侧向风荷载作用下的应力和变形,另外对于升力较大的情况,也需要考虑竖向升力对结构的作用。

大跨度桥梁的发展趋势调研报告范本

大跨度桥梁的发展趋势调研报告范本

大跨度桥梁的发展趋势调研报告大跨度桥梁的发展趋势调研报告前言:根据《公路桥梁设计规范》规定:单跨跨径大于40m即为大桥,一般认为单跨跨径大于100m的桥梁即为大跨度桥梁。

随着世界经济的快速发展,大跨径桥梁的建设在20世纪末进入了一个高潮时期。

众所周知,大跨径桥梁建设反映了一个国家的综合实力和科学技术的发展水平。

近百年来。

特别是本世纪30年代以来,世界上大跨径桥梁建设发展十分迅速。

不同桥型大跨径桥梁的发展,日益被各国桥梁界人士所关注。

中国进入90年代以来,出现了建造大跨径桥梁的高潮。

进入21世纪的中国必将迎来更大规模的大跨径桥梁建设时期。

随着中国城市建设和高等级公路、道路建设的发展,修建大跨径城市桥梁也将成为必然的趋势。

城市大跨径桥梁,除考虑运输、航运、地理、地质、水文、环境等因素外,还有区别于跨越一般江河大跨径桥梁的特殊因素。

因此应研究城市大跨径桥梁的特点和发展趋势,积极探索中国城市大跨径桥梁发展的有效途径,以推动桥梁建设事业的更大发展。

关键词:大跨度桥梁结构形式跨度历史现状发展1.大跨度桥梁类型大跨度桥梁在现今世界发展十分迅速。

桥梁的发展史就是桥梁跨度不断增长的历史,也是桥型不断丰富的历史。

大跨度桥梁可分为:斜拉桥、悬索桥、连续钢构、连续梁桥和拱桥。

1.1板式桥板式桥(如图1.1)是公路桥梁中量大、面广的常见桥型,它构造简单、受力明确,能够采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构;可做成实心和空心,就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥,因此,一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中,广泛采用。

特别是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁,特别受到欢迎,从而能够减低路堤填土高度,少占耕地和节省土方工程量。

实心板一般用于跨径13m以下的板桥。

因为板高较矮,挖空量很小,空心折模不便,可做成钢筋混凝土实心板,立模现浇或预制拼装均可。

空心板用于等于或大于13m跨径,一般采用先张或后张预应力混凝土结构。

先张法用钢绞线和冷拔钢丝;后张法可用单根钢绞线、多根钢绞线群锚或扁锚,立模现浇或预制拼装。

我国大跨桥梁现状及发展趋势(精选合集)

我国大跨桥梁现状及发展趋势(精选合集)

我国大跨桥梁现状及发展趋势(精选合集)第一篇:我国大跨桥梁现状及发展趋势我国大跨桥梁现状及发展趋势改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到了相应发展,特别是近十年来,我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期,一大批结构新颖、技术复杂、设计和施工难度大和科技含量高的大跨径桥梁相继建成,标志着我国的公路桥梁建设水平已跻身于国际先进行列。

近几年建成的特大桥梁,不少在世界桥梁科技进步中具有显著地位。

诸如正在建设的重庆朝天门大桥是世界最大跨度钢拱桥,并创造了该类型桥梁十余项世界第一;苏通大桥以主跨1088m为世界第一跨度斜拉桥,同时成为世界上连续长度最大的双塔斜拉桥;润扬长江公路大桥南汊悬索桥,以1490m跨度为世界第三大悬索桥;刚通车的杭州湾跨海大桥为世界第一长跨海大桥;万县长江大桥为目前世界上跨度最大的混凝土拱桥;此外江阴长江公路大桥、香港青马大桥,其跨度分别在悬索桥中居世界第四位和第五位;南京长江二桥、白沙洲长江大桥、荆沙长江大桥、鄂黄长江大桥、大佛寺长江大桥、李家沱长江大桥等特大桥的跨度名列预应力混凝土斜拉桥世界前十位。

一座座桥,实现了天堑的跨越,缩短了时间与空间的距离,美化了秀美山川,为我国疆域的沟通和经济的腾飞起着了重要的作用。

随着科技的发展,新材料的开发和应用,在桥梁设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段,进行有效的快速优化和仿真分析,运用智能化制造系统在工厂生产部件,利用GPS和遥控技术控制桥梁施工。

目前,我国桥梁建设正在与国际接轨,开始向大跨、新型、轻质和美观方向发展。

(1)跨径不断增大目前,世界上钢梁、钢拱的最大跨径已超过500m,钢斜拉桥为890m,而钢悬索桥达1990m。

随着跨江跨海的需要,钢斜拉桥的跨径已经突破1000m,钢悬索桥将超过3000m。

至于混凝土桥,梁桥的最大跨径为300m,拱桥已达420m,斜拉桥为530m。

(2)桥型不断丰富本世纪50~60年代,桥梁技术经历了一次飞跃:混凝土梁桥悬臂平衡施工法、顶推法和拱桥无支架方法的出现,极大地提高了混凝土桥梁的竞争能力;斜拉桥的涌现和崛起,展示了丰富多彩的内容和极大的生命力;悬索桥采用钢箱加劲梁,技术上出现新的突破。

特大跨度桥梁抗风研究的新进展

特大跨度桥梁抗风研究的新进展

特大跨度桥梁抗风研究的新进展随着科技的不断发展,特大跨度桥梁的设计与建设已成为工程界的热点话题。

然而,风荷载作为桥梁设计中的重要因素,对特大跨度桥梁的安全性与耐久性具有重大影响。

因此,开展特大跨度桥梁抗风研究具有重要的现实意义。

本文将介绍近年来特大跨度桥梁抗风研究的新进展,以期为相关领域的研究提供参考。

在过去的几十年里,特大跨度桥梁抗风研究得到了广泛。

通过对桥梁抗风性能的深入探讨,研究者们不断发展新的理论、技术和方法,以提高桥梁的抗风能力。

如今,特大跨度桥梁抗风研究已经取得了显著的成果,为世界各地的桥梁设计提供了有力支持。

近年来,特大跨度桥梁抗风研究在理论模型、数值模拟和实验研究等方面取得了重要进展。

例如,基于CFD(计算流体动力学)技术的数值模拟方法在特大跨度桥梁抗风性能分析中得到了广泛应用。

通过模拟不同风速、风向和地形条件下的桥梁响应,研究者们可以更准确地评估桥梁的抗风性能并优化其设计方案。

在特大跨度桥梁抗风研究中,一些关键技术发挥了重要作用。

例如,通过采用高精度模型模拟桥梁的风致振动效应,可以获得更准确的响应数据。

利用多目标优化算法进行抗风优化设计,可以显著提高桥梁的抗风性能。

然而,这些技术也存在一定的局限性。

例如,CFD模拟结果的准确性和可靠性仍需进一步验证,而多目标优化算法的效率和应用范围也需要进一步拓展。

一些成功的案例为特大跨度桥梁抗风研究的可靠性提供了有力证明。

例如,中国的苏通大桥采用先进的抗风设计和施工工艺,成功地抵抗了多次强风事件,确保了桥梁的安全运行。

法国的诺曼底大桥也采用了创新性的抗风措施,成功地减少了桥面风荷载和风致振动,为特大跨度桥梁的抗风设计提供了有益的参考。

特大跨度桥梁抗风研究在理论模型、数值模拟和实验研究等方面取得了重要进展。

然而,这些研究仍存在一定的局限性,需要进一步加以完善。

未来,随着计算技术和实验设备的不断发展,特大跨度桥梁抗风研究将会有更多新的突破。

例如,利用高性能计算平台进行大规模数值模拟计算,可以进一步提高计算效率和准确性;采用先进的传感器和测试技术,可以更准确地获取桥梁在风荷载作用下的响应数据;开展更加系统和深入的实验研究,可以更全面地了解桥梁抗风性能的影响因素和变化规律。

长跨度桥梁抗风稳定性研究

长跨度桥梁抗风稳定性研究

长跨度桥梁抗风稳定性研究随着交通运输的不断发展,大桥不断涌现,在桥梁设计中,稳定性是一个非常重要的问题。

在大桥的设计中,抗风稳定性是一个非常重要的考虑因素。

目前研究的结果表明,抗风稳定性是长跨度桥梁的一个很大的设计难点。

I. 长跨度桥梁抗风稳定性的研究意义在自然灾害中,风灾是非常常见的一种。

长跨度桥梁的抗风稳定性是一个非常重要的问题,主要是因为长跨度桥梁的自重和设计标准的限制所致。

如果设计的不当,桥梁发生塌陷,将会对交通运输造成很大的影响,同时还会对人们的生活带来威胁。

II. 长跨度桥梁抗风稳定性的研究现状1. 抗风稳定性的概念抗风稳定性是指在外来风力的作用下,桥梁的结构稳定性的能力。

2. 抗风稳定性的分类(1)局部稳定性:局部稳定性指纵向稳定性。

在风力作用下,桥面板的挠度可能会非常大,这时桥面板的受弯承受力变大,可能会导致桥梁出现纵向稳定性问题。

(2)横向稳定性:横向稳定性指桥梁横向稳定性的能力,主要是在横风下桥梁整体的稳定性。

3. 抗风稳定性的研究方法(1)数值模拟法数值模拟法是目前研究较为常见的方法之一,利用数值模拟软件对桥梁进行仿真分析,以得到桥梁在风力作用下的响应。

(2)风洞试验法风洞试验法是目前研究的另一个常见方法,通过控制风速和方向,控制模型的速度和运动状态,来模拟风力作用下的桥梁。

III. 长跨度桥梁抗风稳定性的影响因素1. 桥梁引起的风向和速度随高度变化问题在桥梁的设计中,桥梁高度是非常重要的一个因素。

随着桥梁的高度增加,风速也会随之增加,风向也会发生变化。

2. 桥梁过程中存在的气动现象在桥梁设计中,气动现象是非常普遍的现象。

桥梁的设计不仅需要考虑风力的作用,还需要考虑桥面板的空气阻力,这对于长跨度桥梁的稳定性来说,是非常重要的。

IV. 长跨度桥梁抗风稳定性的解决方案1. 整体横向稳定性设计针对整体横向稳定性问题,可以在桥梁的设计中采用附加结构、钢筋-混凝土结构等方式来增强桥梁的整体横向稳定性。

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浅谈大跨度桥梁抗风设计研究的发展现状
随着我国提出建设交通强国,我国交通工程建设迎来新时代踏上新征程,其中桥梁工程作为我国交通工程的重要组成部分,特别是大跨度桥梁在过去几十年快速发展,已然使中国桥梁技术成为令全世界同行瞩目的中心。

该文对大跨度桥梁为何要进行抗风设计的必要性进行阐述分析,介绍风致振动的类型,并就目前大跨度桥梁如何提高其抗风性能的方法进行了介绍,还简介了目前部分斜拉桥、悬索桥、拱桥三大类桥型所采用的抗风设计方法。

标签:大跨度;桥梁;抗风;风致振动
我国交通工程建设在过去的几十年里取得了举世瞩目的辉煌成就,党的十九大报告中更是对我国交通工程的总体建设目标提出了更高标准的要求,要在新时代开启建设交通强国的新征程。

纵观我国交通工程建设发展的这几十年,桥梁工程作为交通工程的重要组成部分,其迅猛的发展速度令人惊叹。

从1991年我国建成了第一座完全由我国自行设计、自行建造的主跨达423m的现代化桥梁——上海南浦大桥;2008年正式建成通车的主跨1088m的世界第二大跨径的斜拉桥——苏通大桥;2009年建成通车的采用分体式钢箱梁主跨1650m目前位居世界悬索桥第二的西堠门大桥;2014年正式开工,建成后其悬索桥跨度在国内排名第一、世界排名第二,跨度长达1700m的杨泗港长江大桥。

随着科学技术的不断发展,桥梁设计也加入了新的科学理论、正在探索新的研究方法、开发创新新的高性能材料、施工工艺不断推陈出新,在科学技术的强有力推动下,全世界必将有更多大跨度的桥梁在今后涌现。

1、抗风设计的必要性
现代桥梁的跨径随着时代发展需要正在逐步增大,其整体结构也趋向于质轻柔和,这使得桥梁对风荷载的作用就变得更加敏感。

桥梁在设计风速下的抗风稳定性已经成为控制桥梁结构设计和现场施工的至关重要的因素之一。

从1818年至今,全球有记录的因风致振动被强风摧毁的大跨度桥梁就有近20座。

这其中就包括1940年主跨853m风振致毁的美国塔科马大桥,也就是从那时开始,桥梁设计者们才真正重视对大跨度桥梁进行抗风设计的研究。

而我国在努力建成交通强国的道路上,对于如今交通工程的质量、舒适性、耐久性、安全性、经济性、环保性等都提出了更高的要求。

正因为如此大跨度桥梁对抗风性能的研究就显得更为重要。

2、风致振动的类型
我们在研究桥梁风致振动的形态时,主要将其按照振动机理分为颤振、驰振、抖振与涡激振动四种主要形态。

其中桥梁断面的颤振和桥塔断面的驰振同属于气动失稳现象,它是一种可能发散的自激振动,将会对桥梁自身结构产生破坏性的影响;涡激振动也可简称为涡振,它则属于自限幅振动,通常涡振是在风速较低时产生,但它对桥梁结构产生的危害却不容忽视,其可能产生的大幅振动将会严
重影响桥上行车的舒适感,并且会加重桥梁自身构件的疲劳问题;抖振是一种强迫振动,抖振振幅随风速的增大而增大,并且存在偏大的可能,特别对于处在海上的桥梁结构,常年平均风速较高外还伴随台风等极端天气气候,这会加重桥梁构件的疲劳问题。

3、抗风性能研究的方法
目前我们所采用的桥梁抗风研究方法主要是通过理论分析、风洞试验技术与实桥测试三种。

颤振、驰振和抖振都可通过采用建立相应数学模型的方式进行研究分析。

而涡振因其复杂性,至今尚未有能完全准确反映其参数特征的数学分析方法。

在理论分析后将通过风洞模拟试验对桥梁的抗风性能进行更为直观细致的研究。

如涡振目前主要就是依赖于风洞试验结果来进行判定分析。

在大跨度桥梁初步设计阶段,多采用造价低廉、方法简单、结果相对准确的节段模型风洞试验。

全桥气弹模型成本较高,结果较节段模型更为准确,多用于大跨度或抗风问题特别突出的桥梁抗风研究中。

另外,实桥测试作为在桥梁发生风致灾害时对实桥进行观测和测量桥梁风致振动的主要参数和特征的研究方法,其对于桥梁的抗风设计具有很大研究价值。

而客观地讲,现行的理论分析、风洞试验技术与实桥测试这三者之间也还存在着误差,甚至相应试验分析结论与实桥测试情况相悖。

这说明在桥梁抗风研究领域我们仍然需要不断地去探索、思考和反复求解验证,以更科学的方式建立起更为准确的桥梁风振理论、更为精确的研究计算模型和更为简便易行的试验方法。

4、抗风设计方案
想要提高大跨度桥梁的抗风性能主要可以从结构措施(提高结构的整体刚度)、气动措施(改善断面的气动性)和机械措施(增大结构阻尼)三个方面进行考虑。

而根据不同的桥型所采用的提高其抗风性能的设计方案也不尽相同,由于各种风致振动的振动机理不同,仅采用一种措施往往只能抑制一种风致振动,对其它的风致振动的效果不佳,并不能达到提高桥梁整体抗风性能的效果。

有时,采用某种措施在抑制某一种风致振动时甚至会导致其它类型的风致振动情况加剧。

因此,采用何种桥梁抗风措施在抗风设计时需要结合桥梁周围的自然风环境,自身结构截面的基本形状,以及经济、美观、实用的要求进行整体综合考虑,并最终通过风洞试验的验证来科学选择的。

在已建成的大跨度斜拉桥中都存在拉索风雨振动的问题,例如苏通大桥、诺曼底大桥、上海长江大桥、仁川大桥等它们有采用拉索表面刻制凹坑、在拉索表面缠绕螺旋线或在拉索下端部安装机械式阻尼器来减小拉索风雨振动的振幅。

各悬索桥为提高自身抗风性能也采取了不同的措施,如香港青马大橋采用了开槽以减少构件表面的压力差,润扬长江大桥采用的中央稳定板、大海带桥采用的导流板、西堠门大桥采用的分体式钢箱梁都是通过改善结构断面的气动外形来改善气流绕流的流态,明石海峡大桥采用了开槽加稳定板形式的桁梁等抗风设计方案。

上海卢浦大桥拱桥则采用全封闭隔流板的抗风设计方案。

结语:
如今,大跨度桥梁因其跨越能力强,在我国现代交通运输系统中扮演着十分重要的角色。

但其结构体系复杂,而抗风设计又作为大跨度桥梁结构的设计关键,今后,针对风振理论和大跨度桥梁的风振机理应该进行更加深入更加科学全面的研究分析,并积极推进如CFD等新技术的创新性研究工作,为大跨度桥梁的抗风性能设计提供有力支撑,助力我国早日建成交通强国。

参考文献:
[1] 项海帆,陈艾荣,葛耀君.中国大桥[M].北京:人民交通出版社,2003.
[2] 陈政清.桥梁风工程[M].北京:人民交通出版社,2005.5
[3] 马坤全.大跨径斜拉桥建设与展望[J].国外桥梁,2000(4):60-65.
郎晓明,舟山市大桥建设管理局。

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