斜拉桥风振问题及其控制措施
桥梁风振及其制振措施(PPT,17页)
主梁涡激振动 拉索风雨激振 桥塔涡激振动 主梁随机抖振
驰振 颤振
风振控制措施
颤振控制
驰振控制:
驰振和涡振控制
涡振控制: 提高结构阻尼比
施工时附加TMD、TLD或TLCD阻 尼器
风雨振控制
斜拉索表面制造成凹痕或螺旋线，可以减轻斜拉索风 雨振的程度。
加辅助索，预防拉索风雨振
机械减振措施
加阻尼器（如TMD，磁流变阻尼器）
TACOMA NARROWS BRIDGE
日本东京湾通道桥的涡激共振
主桥为10跨一联的钢箱梁连 续梁桥，最大跨度240m，宽 22.9m, 梁高6-11.5m。
在16-17m/s的风速作用下， 发生竖向涡激振动，跨中振幅 达50cD），涡激振动振幅只有 5 cm。
•驰振：细长结构因气流自激作用发生的纯弯曲大幅振动。如结 冰电线振动，塔柱、吊杆、拉索容易产生驰振形象。
•抖振：气流力受结构振动影响较小，气流力是一种强迫力，主 要是大气紊流导致结构强迫振动。
•涡振：大跨度桥梁在低风速下容易发生的一种 风致振动。
桥梁风振控制
绝对控制： 主梁风振失稳
尽量控制： 考虑控制：
•桥梁风振及其制振措施
Tacoma Narrows Bridge：位于美国华 盛顿州，1940年建成，三跨连续加劲 梁悬索桥，主跨853m，宽11.9m,加劲 梁为H型板梁，梁高2.45m。 建成4个月后，在18m/s的风速(8级)作 用下，发散振动持续70min。最后，吊 杆断裂，加劲梁坠落河中。 原因：颤振失稳。
斜拉索风雨振
日本名港西大桥（MeikoNishi）、洞庭湖大桥均实测到拉 索在风雨共存的条件下，发生风雨振。称为影响最大的一种桥 梁病害。
俄国伏尔加大桥“蛇形共振”
斜拉桥施工控制
斜拉桥施工控制斜拉桥作为现代桥梁中的重要结构，其建造和施工都需要严谨的控制。
斜拉桥施工控制是指在施工过程中严格控制各项参数，以确保斜拉桥结构和功能的稳定性和可靠性。
本文将介绍斜拉桥施工控制的主要内容，包括施工过程的控制、施工技术和材料的控制、质量控制、安全控制等。
施工过程的控制斜拉桥建造并非一蹴而就，它需要经过多个施工过程才能完成。
施工过程的控制起着至关重要的作用。
对施工过程进行控制，可以确保斜拉桥的质量、稳定性和完整性。
具体来说，施工过程的控制需要注意以下几个方面的内容：施工计划的制定施工计划是斜拉桥施工的基础，它需要详细列明施工的工序、步骤、进度和时间等。
施工计划的制定是施工过程的第一步，它可以有效地指导施工的进行，并严格控制施工过程中的质量、安全等因素，从而确保斜拉桥的稳定性和完整性。
施工队伍和资质施工队伍是斜拉桥施工的重要组成部分，施工队伍的技能水平和资质也直接影响到斜拉桥的质量和稳定性。
因此，施工队伍必须是专业的、有一定经验的队伍，并且拥有相关的资质证书。
施工现场的管理施工现场的管理是施工过程中的重要环节。
要确保施工现场的安全，必须对施工区域进行隔离，设置标志和警示牌等。
同时，在施工过程中必须严格控制相关工作人员的行为，防止出现误操作和安全事故。
施工技术和材料的控制斜拉桥施工中，控制施工技术和使用的材料的质量至关重要。
具体来说，施工技术和材料的控制主要涵盖以下内容：施工技术的控制斜拉桥施工技术的控制主要包括以下几个方面。
1.预制件的制造：斜拉桥中的各类预制件的制造需要经过专业的制造厂进行制造。
在制造过程中，需要严格控制材料的质量和规格，以确保预制件的质量和尺寸的准确性。
2.吊装技术的控制：吊装技术是斜拉桥施工过程中的重要环节。
吊装过程中，需要对吊装设备进行检测，并确保吊装的准确性和稳定性。
3.焊接技术的控制：斜拉桥施工中的焊接技术需要严格控制。
焊接质量直接影响着斜拉桥的稳定性和可靠性。
减轻桥梁共振
减轻斜拉桥共振的措施现代斜拉桥的跨度越来越大 ,这一发展趋势也对拉索的要求越来越高. 对于斜拉桥的减振 ,这里主要考虑拉索的振动. 由于斜拉索质量小、柔性大、阻尼小 ,在风和拉索锚固端运动的作用下 ,会发生强烈的横向振动. 随着斜拉桥跨度的增大 ,拉索的风雨激振、轴向流激振已经成为世界桥梁抗风研究领域的重点研究课题。
拉索的风致振动 ,据目前研究 ,可分为以下几类:卡曼涡激共振、尾流驰振、结冰索的驰振、风雨激振、轴向流激振、斜拉索振动引起索端接头部分疲劳 ,在索锚接合处产生疲劳裂纹 ,破坏索的防腐蚀系统 ,严重的还会造成索失效 ,索的振动还会引起行人的不舒适 ,对桥的安全性产生怀疑. 当前对斜拉索的振动控制以空气动力学减振和机械减振为主要措施. 空气动力学减振措施主要通过改变拉索的剖面形状来改善拉索与雨水线组合外形的空气动力学性能. 在目前尚无分析方法的情况下 ,主要通过风洞试验来提出和验证这种减振措施的具体方案;机械减振措施通过在拉索上附加阻尼器或辅助索等机械装置 ,增加拉索的等效阻尼或形成有干扰效应的索网 ,提高索网的频率 ,达到抑制振动的目的。
斜拉索的空气动力学减振措施 ,主要有以下几种: ①采用多边形截面的拉索以防止形成水线而引起拉索不稳定振动. 目前此种方案仍在研究未投入使用. ②在拉索表面沿轴向开设凹槽 ,拉索不会因雨水积聚改变拉索截面外形而形成雨水线. ③在索表面打凹孔 ,即进行表面处理 ,可破坏雨水线和轴向流的形成 ,抑制轴向流激振、风雨激振. ④在拉索表面沿轴向螺旋缠绕带状物或间隔缠绕带状物. 这是一种传统的建筑物抗风振的减振措施. 这种减振措施主要用于减缓涡致振动 ,破坏或减小脱落旋涡的相关性 ,减弱拉索风雨激振和轴向流激振、还有一些诸如在拉索上间隔套上厚椭圆环、在索模型表面每隔 30o粘一根细杆等破坏雨水线形成的减振措施. 空气动力学减振措施应用、维修保养简便 ,不需附加其它设备 ,效果明显、费用较低 ,是拉索减振措施的重点发展方向之一.斜拉索的机械减振控制措施 ,主要有以下几种: ①辅助索或称二次索方法. 其作用是减小索的有效长度 ,提高索的固有频率 ,另外使各索之间产生耦合、牵制作用. 这种方法的结构较复杂 ,辅助索和主索之间联接扣受力大 ,容易疲劳损坏。
超大跨径斜拉桥斜拉索振动特性及减振措施研究
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经指导教师同意，本学位论文属于保密，在 本授权书。 指导教师签名：
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梁工程界和风工程界研究人员关注的焦点。
本文分析了 斜拉索的可能振动类型和索的静、 动力特性， 分别对斜拉 索的参数振动与 线性内部共振、 风雨激振的振动机理进行初步分析， 对斜 拉索减振对策措施进行研究， 系统、 全面提出斜拉索减振设计原则和设计 方法。以苏通大桥工程实践为背景， 进行相关试验、 研究、 分析， 确定苏 通大桥斜拉索结构特性和具体减振方案， 为工程建设提供帮助， 同时也为
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ｂｄｅｗ ｉ ｉｖｒ ｌｕ ｆ Ｓｔ ｇ ｄｅ ｓ ｃｏ ａ ｗｌａｏ ｒｇ， ｃ ｓ ｈ ｐ ｌ ｕ ｎ Ｂｉ ｃｎｒ ｔｎ ｉ ｌ ｉ ｈ ｈ ｅ ｅ ｆ ｏ ｏ ｒｇ ｏ ｔ ｉ ｎ ｌ ｙ ｒ ｕ ｄ ｓ
ｂｎｆ ｓ ｉｒ ｅｔｏ ｃｂ ｖ ｒｉ ｃｎ ｏ ｄｓ ｎ ｃｎｔ ｃｏ． ｅｅｔ ｌ ｐｏ ｃ ｎ ｌ ｉ ａｏ ｏｔ ｌ ｅｉ ａｄ ｓ ｔｎ ｉ ｉ ａ ｒ ｓ ａ ｅ ｔｎ ｒ ， ｇ ｎ ｏ ｒ ｉ ｍ ｊ ｂ ｕ
斜拉桥施工作业控制流程及控制要点
斜拉桥施工作业控制流程及控制要点下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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风振对桥梁工程损害及防治
风振对桥梁工程损害及防治摘要：风对桥梁的作用是一种十分复杂的现象，随着桥梁跨径的不断增加,风振现象也越来越受到工程界的关注。
本文针对抖振、涡激共振、风雨振等风致振动对大跨度桥梁的结构安全形成不可忽视的影响，探讨了大跨度桥梁抗风设计原则与风致振动的控制,提出了改善桥梁结构和增加机械阻尼等方法。
关键词：大跨度桥梁;风致振动;抗风设计１引言１940年秋，美国华盛顿州建成才四个月的主跨853m的塔科马悬索桥在风速不到20m／s的8级大风袭击下发生了当时还难以理解的强烈振动，奇妙的风竟使桥面扭曲翻腾。
而且振幅愈来愈大.直至使桥面倾翻到45度，最终导致桥粱的折断坠入峡谷之中。
这次事故后引起了国际桥梁工程界和空气动力界的极大关切,并开展了大量的理论探索和风洞实验研究。
我国自７0年代起斜拉桥蓬勃发展，跨度日益增大,1９99年1０月，主跨13８5m的江阴长江公路大桥的建成通车,使我国成为世界上能自主设计和建造千米级悬索桥的第六个国家。
中国改革开放以来已经建成了百余座缆索承重桥梁，其中包括10座悬索桥和近2０座跨度超过400ｍ的斜拉桥.与此同步,斜拉桥和吊桥的风致振动理论与实验研究也结合工程实际迅速发展，并取得了一些有价值的研究成果。
2桥梁结构风致振动理论风灾是自然灾害中发生最频繁的一种,桥梁的风害事故屡见不鲜。
风与结构的相互作用是一个十分复杂的现象，它受风的自然特性、结构的外型、结构的动力特性以及风与结构的相互作用等多方面因素的制约.当风绕过一般为非流线型作用截面的桥梁结构时，会产生旋涡和流动的分离，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,这种空气力的作用只相当于静力作用.当桥梁结构的刚度较小时,结构振动受到激发，这时空气力的作用不仅具有静力作用，而且具有动力作用。
2.１风的静力作用静力作用指风速中由平均风速部分施加在结构上的静压产生的效应，可分为顺风向风力、横风向风力和风扭转力矩.在顺风平均风的作用下，结构上的风压值不随时间发生变化，作用与桥梁上的风力可能来自任一方向，其中横桥向水平风力最为危险,是主要的计算对象。
斜拉桥抗风性能分析方法及其对策
第 １ 期 ９
Ｓ ￣Ｎ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｆ Ｒ Ａ Ｉ Ｎ Ｃ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＹＩ Ｏ Ｍ Ｔ Ｏ Ｎ
Ｏ建筑 与工程 ０
科技信息
斜拉桥抗风性能分析方法及其对策
田晓霞 陈 才俊 （ 州市交 通规 划勘 察设计 研 究院 河南 郑 州 郑
【 摘
４ ００ ） ５ ０ ０
图 １ 基 于 性 能 的 设 计 方 法 流 程 ３２ 风 振 理 论 的精 细 化 ．
对 于 非 危 险 性 的 限 幅 风 致 振 动 ， 抖 振 和 涡 振 ， 该 说 虽 然 已经 如 应
２ 斜 拉桥 的风 振
斜 拉 桥 的 风 振 问题 不 仅 限 于梁 体 的振 动 ， 同时 还 有 桥 塔 和斜 拉 索 的 振 动 。 此 之 外 ， 两桥 并 列 或 两 斜 拉 索 并 列 布 置 时 ， 除 当 由于 上 流 侧 梁 体 或 斜 拉 索 的 阻 风 作 用 产 生 的乱 流 会 引 起 下 流 侧 梁 体 或 斜 拉 索 发 生
１ 基 于性 能 的 抗 风 设 计
斜 拉 索 的 风致 振 动 大 致 分 为 涡 振 、 流 驰 振 及 雨 振 ３类 ， 中 雨 尾 其
振 已成 为 上 世 纪 ９ Ｏ年 代 的研 究 热 点 。 最 近 的 研 究 结 果 表 明 ，直 径 在 基 于性 能 的 抗 风 设 计 需 要 业 主 或 使 用 者 制定 设 计 目标 。 计 者 和 ８ ～ ０ ｍｍ 的 光 滑 索 表 面 ， 设 ０ ２０ 当斜 拉 索 阻 尼 低 于 ８ ０ １时 ， 会发 生 斜 ＝． Ｏ 则 研 究 者 将 这 些 目标 转 换 为 不 同 类 型 的 工程 指标 。 此 外 ， 计 者 还 需 要 拉 索 风 雨 振 动 ， 平 行 钢 丝 索 的 直径 正落 在 这 一 范 围 。解 决 的 办 法 是 ： 设 而 制 订 性 能 级 别 。 展 性 能 评 价 还 需 使 用 到结 构规 划 和 细节 设 计 等 方 面 开 （ ） 用 非 光 滑 、 圆形 的 索 表 面 ；２ 在 索 端 使 用 有 效 的 阻尼 装 置 ： １采 非 （） 的信 息 。 果 评 价 显 示 较 差 的 性 能 表 现 ， 设计 者 必须 进 行 设 计 改 进 ． （ ） 用 抗 风 索 干 扰 斜 拉 索 的 振 动 。研 制 一 种 可安 装 在 钢套 筒 中 的 高 如 则 ３采 直 至 性 能 达 到 目标 要 求 。 最 后 ， 能评 价 需要 向 业 主 和 使 用 者 提 出 对 效的斜拉索阻尼装置应当是首选 的解决斜拉索振动 的措施 ． 性 因为表 面 结 构 性 能 的 陈 述 。 基 于 性 能 的 设计 流 程如 图 １ 示 。 所 非 光 滑 处 理 可 能 会 带 来 积灰 、 观 效 果 不 好 的 负 面 作 用 。 外
浅谈斜拉桥施工技术及质量控制
浅谈斜拉桥施工技术及质量控制斜拉桥是一种具有独特美观和结构特点的大型桥梁，其施工技术和质量控制一直备受关注。
本文将从斜拉桥施工技术和质量控制两方面进行浅谈。
一、斜拉桥施工技术1. 现场准备工作斜拉桥施工前需要进行大量的准备工作，包括现场勘测、土建施工、材料准备等。
现场勘测是最为重要的一环，斜拉桥的设计和施工需要高精度的土建作业和施工，需要确保桥梁结构的安全性和可操作性。
2. 钢梁制作与安装斜拉桥的主要结构部分是斜拉索和主梁，而主梁又是由许多钢梁组成的。
钢梁的制作与安装是斜拉桥施工的关键环节。
在制作过程中，需要确保钢梁的尺寸和质量符合设计要求，而在安装过程中，则需要考虑到钢梁的对接、保障和移位等问题。
3. 斜拉索张拉斜拉索是斜拉桥的主要承重部分，而斜拉索的张拉过程是斜拉桥施工中最为复杂和技术含量最高的一个环节。
张拉工艺和设备的选择、张拉力的控制、斜拉索和主梁之间的配合等问题，都需要施工人员具备专业技术和丰富经验。
4. 荷载试验斜拉桥施工完成后，需要进行荷载试验，以确保桥梁的安全负荷能力。
荷载试验需要按照设计要求进行施工，同时需要做好安全防护和定期检测工作，以确保斜拉桥的安全使用。
二、质量控制1. 施工监理斜拉桥施工过程中，需要有专业的监理人员进行全程监督，以确保施工符合设计要求、施工工艺正确、质量合格等问题。
施工监理需要有丰富的经验和专业技术，能够及时发现和解决施工中的各类问题。
2. 质量检测斜拉桥施工中需要进行大量的质量检测工作，包括钢材、混凝土、焊接和张拉等工艺的质量检测。
这些检测需要进行全方位的监控和检测，以确保斜拉桥的质量符合设计要求。
3. 安全保障斜拉桥是一种大跨度、大跨径的桥梁结构，其施工过程中需要做好安全保障工作，保证施工人员和施工设备的安全。
也需要考虑到施工过程中可能出现的各种风险和安全隐患，采取相应的措施进行防范和应对。
4. 质量管理斜拉桥施工质量管理需要有系统的计划和控制，包括施工过程中的材料采购、工艺控制、质量检测、监理保障等环节。
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斜拉桥风振问题及其控制措施
斜拉桥是一种现代建筑工程中常见的桥梁形式，其独特的结构和美观的外观使
其成为人们喜爱的交通工具。
然而，斜拉桥在面临自然风力的作用下，会出现风振问题，给桥梁的安全性和使用寿命带来一定的威胁。
为了解决这一问题，工程师们采取了一系列的控制措施，以确保斜拉桥在风力作用下的稳定性。
斜拉桥的风振问题主要是由于桥体在风力作用下的共振造成的。
当风速达到一
定限度时，风力对桥面的作用会导致桥梁产生共振现象，使桥面发生明显的振动。
这种振动不仅会对桥梁结构产生破坏，还会对行车安全造成影响。
因此，控制斜拉桥的风振问题非常重要。
为了解决斜拉桥的风振问题，工程师们首先需要进行风洞试验来获取桥梁在不
同风速下的响应特性。
通过这些试验数据，可以对斜拉桥的结构参数进行优化设计，以提高桥体的抗风能力。
同时，工程师还可以通过增加桥体的刚度和减小桥面的质量来减小共振现象的发生。
此外，控制斜拉桥风振问题的另一种方法是采用振动吸能技术。
在斜拉桥的主塔、悬索等关键部位安装阻尼装置，通过吸收和消散振动能量来降低共振现象的发生。
这种技术可以有效地减小斜拉桥的振动幅度，提高桥梁的稳定性和安全性。
此外，斜拉桥的风振问题还可以通过控制斜拉桥的气动力来解决。
通过在桥梁
的主塔和悬索上设置一定的减风剖面，可以减小风力对斜拉桥的作用效果。
同时，工程师们还可以通过更改桥梁的外形设计，以减小风力对桥梁的作用面积。
在进行斜拉桥的设计和施工过程中，工程师们还需要充分考虑桥梁的材料选择
和维护保养方案。
选择适当的材料对于提高斜拉桥的抗风能力至关重要。
同时，定期的维护保养工作也可以保证斜拉桥在使用过程中的稳定性和可靠性。
总之，斜拉桥风振问题是一个涉及到桥梁结构、设计和材料等多个方面的复杂
问题。
通过风洞试验、结构参数优化设计、振动吸能技术和气动力控制等措施，可
以有效地控制斜拉桥的风振问题，提高桥梁的稳定性和安全性。
同时，合理选择材料和定期维护保养也是确保斜拉桥长期使用的重要环节。
展望未来，我们可以期待在斜拉桥的风振问题上有更多的技术和创新，为人们提供更加安全、舒适的交通方式。