小议大跨度桥的稳定性及安全检测理论
桥梁悬索索检测方案确保结构安全和稳定性
桥梁悬索索检测方案确保结构安全和稳定性桥梁是现代交通基础设施中不可或缺的一部分，而悬索桥作为一种重要的桥梁类型，在连接两地交通的同时，也承受着巨大的负荷。
为了确保悬索桥的结构安全和稳定性，悬索索的检测方案变得尤为重要。
本文将介绍一种有效的悬索索检测方案，以确保悬索桥的安全运行。
一、悬索索的作用和结构组成悬索索是悬索桥中重要的承重部分，其作用是将桥梁的荷载传递到桥塔上。
悬索索通常由多股钢绞线织成，通过锚固于桥塔和锚块上来实现对桥梁的支撑。
它的结构组成包括主索、侧索和斜索等部分。
二、悬索索的检测方法为了确保悬索索的结构安全和稳定性，需要进行定期的检测和维护。
下面将介绍一种常用的悬索索检测方案。
1. 目视观察目视观察是最简单的一种悬索索检测方法。
检测人员进行维修和巡视时，通过观察悬索索是否出现明显的断裂、腐蚀或变形等情况，进一步判断是否需要进行更为详细的检测和维修。
2. 高空无人机检测高空无人机检测技术在悬索桥的日常维护中起到了重要作用。
无人机搭载高清摄像设备和传感器，能够对悬索索进行全方位的监测和检测。
通过无人机的飞行和图像采集，可以及时发现悬索索的异常情况，如腐蚀、断裂等，并及时采取相应的维修措施。
3. 振动测试振动测试是一种通过检测悬索索的振动特性来评估其结构健康状况的方法。
通过在悬索索上安装振动传感器，可以收集到悬索索在振动过程中的各种信息，如频率、幅值等。
通过对这些数据进行分析和比对，可以判断出悬索索是否出现结构性的问题。
4. 磁粉探伤磁粉探伤是一种常用的非破坏性检测方法，用于检测悬索索中的裂纹和焊接缺陷。
该方法通过在悬索索表面喷涂磁粉，再施加磁场，当悬索索中存在缺陷时，磁粉会在缺陷处形成明显的颜色反差，从而可以判断出缺陷的位置和大小。
三、悬索索检测方案的重要性和意义悬索桥是承担重要交通任务的桥梁类型之一，其结构的安全性和稳定性直接关系到人们的出行安全。
定期进行悬索索的检测和维护，能够及时发现和排除潜在的问题，确保桥梁的稳定性和持久性。
大跨度桥梁课程心得体会(2篇)
第1篇随着我国经济的快速发展，基础设施建设得到了空前重视，桥梁工程作为其中重要的一环，在交通、能源、旅游等方面发挥着越来越重要的作用。
本学期，我有幸参加了大跨度桥梁课程的学习，通过系统的学习和实践，我对大跨度桥梁的设计、施工、养护等方面有了更深入的了解，以下是我对这门课程的心得体会。
一、课程概述大跨度桥梁课程是一门综合性、实践性很强的课程，主要介绍了大跨度桥梁的基本概念、设计原理、施工技术、养护与管理等方面的知识。
课程内容涵盖了桥梁工程的基础理论、设计方法、施工工艺、材料性能等多个方面，旨在培养学生的工程实践能力和创新意识。
二、课程心得1. 深入了解大跨度桥梁的设计原理在学习过程中，我深刻认识到大跨度桥梁设计的重要性。
大跨度桥梁不仅要满足结构安全、功能完善、美观大方等基本要求，还要考虑经济、环保、耐久等因素。
通过学习，我了解了桥梁设计的基本原理，包括荷载计算、结构分析、材料选择、施工工艺等，为今后的桥梁设计工作奠定了基础。
2. 掌握大跨度桥梁的施工技术大跨度桥梁的施工技术是保证桥梁质量的关键。
课程中，我们学习了各种施工工艺，如支架法、悬臂法、顶推法、浮运法等。
通过实际案例分析，我对这些施工技术的原理、优点、适用条件有了清晰的认识。
此外，我还了解到施工过程中的质量控制、安全防护等方面的知识，这对于确保施工质量具有重要意义。
3. 提高工程实践能力大跨度桥梁课程注重培养学生的工程实践能力。
在课程设计中，我参与了一个实际工程案例的设计，从方案选择、结构计算、施工图绘制等方面进行了全面的学习和实践。
通过这个过程，我不仅巩固了课堂所学知识，还提高了自己的动手能力和团队协作能力。
4. 关注桥梁养护与管理桥梁的养护与管理是保证桥梁长期安全运行的关键。
课程中，我们学习了桥梁的养护方法、检测技术、维修策略等。
这些知识对于桥梁的养护与管理具有重要意义。
在实际工作中，我们要关注桥梁的运行状态，及时发现问题并采取措施，确保桥梁的安全与稳定。
大跨度桥梁健康监测的研究现状及发展
新材 料 的 出现和 施 工 技术 的进 步 使得 桥 梁 结构 日 控 ： 结 构 的 固定模 态及 其 相 对应 的结构 阻尼 ； 桥 梁 ① ②
益 向大跨 度方 向迈进 。随着 跨度 的增 大 ， 多 问题 随之 在正 常车辆荷 载及 风载作 用下 的结 构响 应和 力学状态 ； 许 而来 ， 中安 全性 问题尤 为突 出。 其 当桥 梁 出现 了破损 ， 如 ③ 桥 梁在 突 发事 件 （ 强烈 地 震 、 如 意外 大 风或 其 它严 重
检测与监理
广东建材 ２１ 年第７ ００ 期
大跨度桥梁健康监测 的研究现状及发展
杨 舜 龙 刘 光 万 ２
（ １广东 揭 阳市揭西 公路局 ： ２华 南理 工大学 土木 与交通 学院 ）
摘 要 ：大型桥梁健康监测 是 目 前国 内 外土木工程领域 的研究热点。 本文对桥梁结构健康监测系统
与 损伤 诊 断 ， 由于往往 达 不 到 实时 预警 ， 大 型 的桥 梁 而
统 丛压 系
图 １健 康监 测 系统 基本 工作流 程 图［ １ １
其 中传感 器子 系统 为硬件系 统 ， 该系 统是桥 梁健康
它 二次 仪表 及 工控 机等 硬 件 健 康监测 通 常基于 结构 的动力性 能参 数进 行损 伤识 别 ， 监测 的基 础 ， 是 由传 感器 、 所 组成 。通过 传感 器子 系统 的硬 件 功能 ， 直接 获取桥 梁 对 桥梁损 伤位 置和程 度 的诊 断效 果 明显 提高 。
造和服 役安 全的有 效手段 之－ ｛。本文 主要对 桥梁 结构 除 了具有 结构状态 监控 与评估 的作 用 ， 可 以反过 来验 －１ １ 还 健康监测 系统 的组 成 、 构和 功能等 进行 深入 分析 ，并 证结 构设计 ， 结 并基 于监测 对象 的设 计概念 与 实时响应 提
跨水库大跨度中承式钢箱拱桥稳定性分析——以新滩溪特大桥为例
工程前沿15工程技术研究 第7卷 总第114期 2022年5月005 .DOI:10.19537/ki.2096-2789.2022.10.作者简介： 陈钰，男，本科，高级工程师，研究方向为公路桥隧工程质量安全管理。
摘要：新滩溪特大桥为跨径170 m 的中承式钢箱拱桥，拱肋采用单箱单室钢箱截面。
为了研究大跨度中承式钢箱拱桥的稳定特性，文章采用midas Civil 建立了该拱桥的三维有限元模型，分别研究了恒载和恒载+活载组合下拱桥关键部位的受力特性，并对其各关键部位的安全性及稳定性做了相应的评价。
通过数值计算研究，可进一步认识大跨度中承式钢箱拱桥的受力特征，所得结论可为同类型桥梁的设计提供参考。
关键词：钢箱拱桥；有限元；主梁受力；拱肋受力；吊杆受力；横撑受力Abstract: Xintanxi Bridge is a half-through steel box arch bridge with a span of 170 m. Its arch rib adopts a single-box single-chamber steel box section. In order to study the sta-bility characteristics of the long-span half-through steel box arch bridge, this paper uses midas Civil to establish a 3D fi-nite element model of the arch bridge. The stress character-istics of the key parts of the arch bridge under dead load and dead load + live load are studied, and the safety and stability of its key parts are evaluated accordingly. Through numeri-cal calculation, the stress characteristics of long-span half-through steel box arch bridge can be further understood, and the conclusions can provide references for the design of similar bridges.Key words: steel box arch bridges; finite element; main gird-er stress; arch rib stress; suspender stress; transverse brace stress 分类号：U448.22；U441拱桥不仅具有独特的结构特点和造型魅力，而且具有跨越能力强、使用寿命长等优点[1]，如1 400多年前建成的赵州桥，是世界范围内现存最早、最完整的巨型石拱桥[2]。
钢管混凝土拱桥稳定性的计算理论简述
钢管混凝土拱桥稳定性的计算理论简述摘要：本文针对钢管混凝土拱桥的稳定性问题，从理论计算的角度对其进行了探讨。
首先简述了钢管混凝土拱桥的构造特点和受力情况，然后介绍了钢管混凝土拱桥的设计原则和设计计算方法。
接着阐述了钢管混凝土圆形拱桥的静力分析方法，并针对桥墩的稳定性进行了数值模拟计算。
最后对钢管混凝土拱桥的稳定性进行了评估，并提出了相应的加固措施。
关键字：钢管混凝土拱桥，稳定性，设计原则，设计计算方法，数值分析，加固措施。
1. 引言钢管混凝土拱桥是一种新型的桥梁结构，具有承载力大、刚度好、耐久性强、施工方便等优点，特别是在跨度较大的工程中表现出了明显的优越性。
然而在钢管混凝土拱桥的设计和施工中，其稳定性问题一直是困扰工程师们的难题。
本文旨在探讨钢管混凝土拱桥的稳定性问题和相应的解决方法，为相关工程实践提供参考。
2. 钢管混凝土拱桥的构造特点和受力情况钢管混凝土拱桥是一种以钢管为骨架、混凝土为填充物的桥梁结构。
其构造特点主要包括以下几方面：（1）柱与拱采用钢管混凝土结构，两者通过锚固套筒连接起来，形成整体结构；（2）拱段分布顺应曲线，通过节点连接完成整个结构；（3）横向变位通过悬臂梁与拱顶连接传递；（4）桥面铺装采用钢筋混凝土铺装层覆盖沥青路面。
钢管混凝土拱桥所受的荷载作用主要分为水平荷载和垂直荷载两种。
水平荷载包括风荷载和地震荷载，作用于桥梁的平面上。
垂直荷载包括自重和交通荷载，作用于桥梁的竖直方向上。
在桥梁的使用过程中，还可能出现冰雪荷载、水流荷载等非常规荷载。
3. 钢管混凝土拱桥的设计原则和设计计算方法（1）设计原则钢管混凝土拱桥的设计应符合以下原则：① 桥面宽度应符合交通规定，并满足行车安全和通行舒适性要求；② 拱形应满足静力平衡和刚度要求；③ 桥墩应满足稳定性和承载能力要求；④ 施工应符合安全、经济、高效的要求。
（2）设计计算方法钢管混凝土拱桥的设计计算方法应分为静力分析和动力分析两部分。
大跨度预应力混凝土刚构桥施工
大跨度预应力混凝土刚构桥施工研究摘要：本文分别采用屈曲理论和压溃理论，利用三维非线性数字模型，研究了悬臂施工阶段大跨度预应力混凝土刚构桥的非线性稳定行为，探讨了同类桥梁悬臂施工阶段的稳定性，得出了一些有益的结论。
关键词：刚构桥；悬臂施工；稳定性；研究中图分类号：tu378 文献标识码：a一、引言大跨度预应力混凝土t形刚构桥是高等级公路建设中常用的桥梁形式之一。
悬臂施工法是建造这类桥梁最为经济、高效的施工方法。
为了能有效地减小因温度变化、混凝土收缩、徐变以及地震力对结构的不利影响，这类桥梁的桥墩通常都设计成柔性构件，因而其稳定问题不容忽视，尤其是在悬臂施工阶段，桥墩的稳定问题显得更为突出，一则是由于相对于设计成桥状态，施工过程中的结构尚处于不完整状态，边界约束薄弱，尤其是合龙前的单t刚构仅墩底处有约束；二则是由于混凝土强度尚未达到设计值，结构的承载能力低于成桥后的设计水平。
结构的失稳破坏是结构内部抗力的突然崩溃，国内外曾有不少桥梁因稳定计算不当或稳定性储备不够，在施工阶段发生失稳而导致灾难性后果。
由于桥梁结构施工阶段稳定性分析的复杂性，使其稳定分析问题尚未得到满意解决。
大跨度预应力混凝土刚构桥悬臂施工阶段的稳定性分析，除了要考虑材料非线性和几何非线性外，还要考虑混凝土的开裂以及初始缺陷等因素的影响，这就更增加了解决其稳定问题的难度。
本文以某特大预应力混凝土组合式t形刚构桥为分析对象，研究同类桥梁悬臂施工过程中的非线性稳定行为，进而探讨大跨度预应力混凝土刚构桥悬臂施工过程中的稳定性问题。
二、桥梁结构型式及施工概况（一）结构型式某特大预应力混凝土t形刚构桥全长855m，跨径组合为（88+5×136+78）m，全桥布置见图1。
梁体采用预应力混凝土变截面刚构连续箱梁。
桥墩为矩形薄壁空心墩，其中：l号、2号、5号墩为等截面薄壁箱形墩；3号、4号墩为变截面薄壁箱形墩。
除l号、5号墩及6号基础顶设置支座外，其余桥墩均在墩顶与主梁固结。
大跨度桥梁施工控制的理论和方法在中小跨度桥梁中的应用
浅析大跨度桥梁施工控制的理论和方法在中小跨度桥梁中的应用[摘要]把大跨度桥梁施工控制的理论和方法应用于井田坝大桥的实际施工过程，对该桥施工期间的线型、混凝土应力等内容进行有力的控制和调整，并确保在全桥建成以后桥梁的内力状态与外形曲线与设计尽量相符。
[关键词]大跨度桥梁；中小跨度桥梁；施工监控中图分类号：k928.78文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）17-0101-03一、井田坝大桥施工监控特点井田坝大桥位于四川省s105线广元市青川县沙洲镇至木鱼镇段宝珠寺水库沙洲井田坝附近，其上部结构形式为52m+95m+52m三向预应力混凝土连续刚构桥，顶板下弯束、边跨合拢束采用 15s？15.2钢铰线，顶板非下弯束采用12s？15.2钢铰线，中跨底板束和中跨合拢束采用 15s？15.2钢铰线，边跨底板束采用 15s？15.2钢铰线，横向预应力采用 12s？15.2钢铰线，竖向预应力采用2s？jl32精轧螺纹钢筋。
（如图1）二、施工监控原则及依据1.施工监控、监测系统的目的通过施工监控，可保证各施工阶段的安全，以及施工过程中结构线形、变位和各部位应力状态符合设计要求；对施工过程结构状态的变化进行有效的预测和控制，优化施工工序，提高施工质量。
2.施工监控、监测系统依据《公路工程技术标准》（jtg b01-2003）；《公路桥涵设计通用规范》（jtd d60-2004）；《公路工程质量检验评定标准》（jtgf80/1-2004）；《公路桥涵施工技术规范》（jtj041-2000）。
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（jtg d62-2004）.三、施工监控、监测的工作内容1.主要工作内容1）各梁段的变形及标高实施控制，监测箱梁中轴线平面位置和对梁体主要断面的应力进行跟踪监控。
2）对桥墩墩顶按主跨合拢顺序进行变形监控，使主桥建成后，在设计合拢温度下，桥墩线形垂直。
2.信息采集需要进行现场测定的参数主要包括：1）实际材料的物理力学性能参数；2）实际施工中的荷载参数；3）实际截面几何参数；4）挂篮刚度；5）实际环境参数。
桥梁结构设计的力学稳定性
浅谈桥梁结构设计的稳定性作者：黑龙江科技学院工业设计10—2班赵云超摘要：众所周知，抗压强度是评判一座桥梁质量好坏的重要方面，与此同时，稳定性也是一座桥梁不可忽视的重要因素。
在历史上以及现今社会中发生的一些桥梁垮塌事故，很大一部分是由于忽视稳定性而造成的。
桥梁结构设计的稳定性，是研究桥梁力学的一个重要分支。
本文以拱式桥为例，通过力学分析介绍拱式桥拱肋稳定性理论的计算方法。
关键词：桥梁结构稳定性拱式桥拱肋工程力学知识在现代桥梁的设计与建造中发挥着巨大作用，同时随着一些技术实际问题的产生，也推动着工程力学不断向前发展。
桥梁结构的稳定性是涉及其安全与经济的重要因素，它与桥梁的强度问题有着同样重要的意义。
随着经济社会的发展，各式各样的桥梁不断涌现出来。
在此之中，由于在设计时对稳定性考虑不够，产生了一些事故，这使得对于桥梁稳定的研究，具有更广阔的意义。
桥梁的稳定性取决于它所受到的力系以及它自身结构的设计。
挡结构设计合理，桥梁所受载荷分布均匀，整个系统受力保持平衡时，桥梁就具有很强的稳定性。
结构失稳是指在外力的作用下，结构的平衡状态开始丧失稳定性，稍有扰动，则变形迅速增大，最后使结构遭破坏。
桥梁结构的失稳现象可分为下列三类：1，个别构件的失稳；2，部分结构或整个结构的失稳；3，构件的局部失稳。
桥梁结构的稳定问题一般分为两类，第一类叫做平衡分支问题，即到达临界荷载时，除结构原来的平衡状态理论上仍然可能外，出现第二个平衡状态；第二类是结构保持一个平衡状态，随着荷载的增加，在应力比较大的区域出现塑性变形，结构的变形很快增大。
当荷载达到一定数值时，即使不再增加，结构变形也自行迅速增大而使结构破坏，这个荷载值实质上就结构的极限荷载，也称临界荷载。
下面就拱桥结构谈一下桥梁的稳定性。
拱桥是我国公路、铁路上常用的一种桥梁型式。
一般拱桥的拱轴线采用桥梁结构中常见的二次抛物线拱轴形式，拱圈是拱桥的主要承重结构，为曲线形。
拱上建筑，又称拱上结构，是指在桥面系与拱圈之间能够传递压力的构件或填充物。
大跨度悬挑预应力结构稳定性分析及关键节点受力性能研究的开题报告
大跨度悬挑预应力结构稳定性分析及关键节点受力性能研究的开题报告一、选题背景及意义：大跨度悬挑预应力结构具有空间利用率高、美观等优势，在现代桥梁、大型体育馆、机场、地铁等工程中广泛应用。
但大跨度悬挑预应力结构的设计与施工相对较为复杂，结构的安全性和稳定性等问题也较为突出，需要对其稳定性和关键节点受力性能进行深入研究，以保证工程质量和安全性。
二、研究内容和方法：本文研究的内容包括大跨度悬挑预应力结构的稳定性分析和关键节点受力性能研究。
研究方法主要采用有限元方法，结合现场实测数据建立结构模型，进行力学分析，探讨结构的受力特点和影响因素。
三、预期成果：本研究旨在深入探讨大跨度悬挑预应力结构的稳定性和关键节点受力性能，为相关工程的设计和施工提供参考。
本文预期的成果包括：结构的稳定性分析报告、关键节点受力情况分析报告、结构优化和加固方案等。
四、研究难点和创新点：本研究的主要难点在于大跨度悬挑预应力结构的结构复杂性和稳定性问题。
同时，本研究将结合实验数据、有限元分析方法等手段，开展深入的研究工作，具有较高的实践意义和学术价值。
其创新点主要体现在结构的受力特点和稳定性分析方面。
五、研究计划：第一年：搜集相关文献，熟悉有限元分析方法，完成结构模型建立和实验数据采集工作。
第二年：对结构进行稳定性分析，探讨结构的受力特点和关键节点受力性能，初步制定结构优化和加固方案。
第三年：通过实验和有限元分析等手段，对结构进行验证和优化调整，撰写毕业论文。
六、参考文献：1.《预应力混凝土桥梁》2.《大跨度悬挑预应力混凝土桥梁结构的力学性能研究》3.《大跨度悬挑预应力混凝土桥梁结构的稳定性分析与仿真研究》4.《钢-混凝土组合结构悬挑梁的受力性能研究》。
超大跨度斜拉桥空气静力和动力稳定性研究
【 基金项 目】 浙江省 自然科 学基金项 目（ ５ ０ ２ １ １ ８ ， Ｙ１ ０ ４ ５ ７ ７ ）
【 作者简 介】 张新军 ， １ ９ ７ １ 年出生 ， 男， 浙 江东阳市人 ， 教授 ， 主要研究方 向为桥梁风Ｔ程 ； Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ： ｘ ｊ ｚ ｈ ａ ｎ ｇ ＠ｚ ｊ ｕ ｔ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ
【 收 稿 日期 】 ２ ０ １ ３ — ０ ９ — ０ ３
迄今为止 ， 国内外学者对跨径在千米及以下的斜拉 桥开展 了比较 系统的抗风研究 ， 但对于超千米以上
更 大跨 径 斜 拉 桥 的抗 风性 能研 究 则非 常少 。Ｎａ ｇ ａ ｉ 等对 ｌ ４ ０ ０ ｍ 主跨 的钢 斜 拉 桥 进 行 了设 计 和 分 析 ，
等 主跨 的悬 索 桥 进行 了对 比 ， 从 抗 风 性 能角 度 探讨
了斜拉桥在超千米 主跨桥梁 中应用 的合理性 。在
此基础上 ， 分 别 就 主 梁 的高度 和 宽度 、 桥 塔 结 构 型 式、 桥塔高跨 比、 边 主跨 比 、 辅 助 墩设 置 、 斜 拉 索 锚
超大跨度斜拉桥中应用 的可能性 。Ｋ ｉ ｅ ｎ 等对主跨 １ ２ ０ ０～１ ８ ０ ０ ｍ范 围内 的超 大跨 度斜 拉 桥进 行 了风 作用下的静力和动力稳定性分析 ， 探讨了斜拉桥在
性 的影 响进行 了分析 ， 指 出了关键的设计参数 及其合理取值 。结果表 明 ： 与 同等 主跨 的悬索桥相 比 ， 斜拉
桥 的结 构刚度更 大 ， 空气静 力和动力稳定性 更好 ， 适 宜采用于超千 米主跨 的大跨度桥 梁 ； 超 大跨度斜拉桥
在增大 主梁高度 、 减小 梁宽 、 采用倒 Ｙ形桥塔并增大塔高 、 减小边跨长度 、 边跨设置辅助墩 以及部分斜拉索 地锚等情况下 ， 都可以获得 比较好 的空气静力 和动 力稳定性 。
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科
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黑龙江
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市政与路桥
小议大跨度桥的稳定性及安
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哈尔滨市公路勘察设计院黑龙江哈尔滨巧〕以洲、龙建路桥股份有
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摘要随若科学技术的进步以及交通运愉的雷求许多大跨度桥梁应运而生蛛观大跨径桥梁的发展趁势可以肴到世界桥梁建设必将迎
来
更大挽模的建设高潮。近年来我国特别是沿海地区交通发展迅速迫切雷要建立一大批大跨度桥梁。为了确保这些耗资巨大与国计民生密切相关
的大桥的安全封久必须对这些大桥进行连续的
监
侧
。
关词大跨度桥德定性研究安全
检
浏
就中国来说国道主干线同江至三亚就有
个踌海工程渤海湾跨海工程、长江口跨海工程、杭州海跨海工程、珠江口伶仃洋跨海工程以及琼州海峡工程。其中难度最大的有渤海湾跨海工程海峡宽公里建成后将成为世界上最长的桥梁琼州海峡跨海工程海峡宽公里水深米海床以下米深未见墓岩常年受到台风、海浪频繁袭击。此乡卜还有舟山大陆连岛工程、青岛至黄岛、以及长江、珠江、黄河等众多的桥梁工程。但随着跨度的增大从几百到以刃加劲梁的高跨比越来越小城卜如安全系数也随之下降由以前的如下降为‘。另外由于其柔性大频率低对风的作用很敏感。由于缺乏必要的监旅鱿和相应的养护世界各地出现了大量桥梁捆坏事故给国民经济和生命则产造成了巨大损失。浸没在气流中的任一物体都会受到气流的作用这种作用通常称为空气力作用。当气流绕过一般为非流线形钝体截面的桥梁结构时会产生祸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。风的动力作用激发了桥梁乒墩振动而振动起来的桥梁结构又反过来影响空气的流场改变空气作用力形成了风与结构的相互作用机制。当空气力受结构振动的影响较小时空气作用力作为一种强迫力引起结构的强迫振动当空气力受结构振动的影响较大时受振动结构反抽制约的空气作用力主要表现为一种自激力导致桥梁结构的自激振动。当空气的流动速度影响或改变了不同自由度运动之间的振幅及相位关系使得桥梁结构能够在流动的气流中不断汲取能盈而该能惫又大于结构阻尼所耗散的能盈这种形式的发散性自激振动称为桥梁颐振。桥梁颐振物理关系复杂振动机理深奥因而桥梁顺振稳定性研究也经历了由古典溯合颇振理论到分离流倾振机理再到三维桥梁饭振分析的发展过程。古典辆合顺振理论尽管由气动弹性影响所引起的机典动力失稳现象早在人类实砚空中飞行梦想的最初年代里已经观察到了但是非定常机月颇振理论直到有衬弋初才取得了实质性的进展。仆以一御俄颇振理论悬索桥颇振分析】幻拌功飞以诺模图计算公式三线桥梁旅振分析反朋提出的非定常气动力计算模型较好地解决了非流线形截面的非定常气动力描述问题其中二维倾振分析最为简单实用。但是随着桥梁跨径的日益增大结构刚度急剧下降特别是侧
向月收的下降导致了侧弯与扭转振型紧密栩合。此外结构各阶自振频率的差荆’、两个或两个以上振型参予颇振的可能性逐渐增加因此为了提高桥梁颐振分析梢度有必要寻求更梢确的三维桥梁额振分析方法。么时域分析法尽管桥梁颇振分析一般是在频域内进行的但是也出现了一些时域分析方法。早在年代初汤班司助和山采用飞行器设计中的传递函数首先提出了全时城分析方法和将这种方法推广到了藕合模态颇振。但是这一方法的主要困难在于寻找与实验所确定的气动导数相对应的合适的过渡函数特别是当截面为非流线型时难度更大。近年来人们之所以投人了大量的精力从事开发有效的非定常气动力的时域表达式主要是因为这种时域表达式既可与有限元结构计算模型相结合又能包含几乎所有的非线性因素而这些非线性因素以前是一概忽略的。时域方法的发展是与诸如日本桥、丹麦桥和意大利的桥等超大跨度桥梁的规划和诏叶紧密联系在一起的。多模态藕合颐振三维桥梁颇振分析更多地是采用频域分析方法。放弃片条假定后的三维桥梁颇振分析方法的应用还只有考受厦的历史这种分析主要通过两种不同的途径来实现第一条途径是将频率或时域内的非定常气动力直接作用到结构的三维有限元计算模型上一般称为直接方法第二条途径是把结构响应看作是分散在各阶模态上的影响然后将各阶模态所对应的响应里加起来称为模态蜘唯。全模态顺振分析全模态颇振分析方法是由本文作者提出的一种适合于大跨度桥梁颇振淇的方祛它是在别目非定常气动力假定基础上建立起来的一种频域内倾振分析的精确方法是对多模态颇振分析的一种阳‘桥梁安全监侧的意义年月韩国汉城发生了横跨汉江的圣水大桥中央断场其中掉人江中造成死亡人、重伤人的重大事故。据称造成桥梁在行车高峰期突然断裂的原因是长期超负荷运营钢梁螺栓及杆件疲劳破坏所致。年完工的主跨的塔可马大桥叭朗。只使用了三个月便在毗的风速下造成了塌桥事故年主跨的金门大桥于风速一氏的时因振动而造成桥体部分损坏过去十几年里我国已建成一批大跨度桥梁仅上海就有南浦、杨浦和徐浦大桥等具有世界先进水平的桥梁另外香港的青马大桥和虎门的虎门大桥又是我国首次建立的悬索桥近年来我国特别是沿海地区交通发展迅
沈迫切储
要
建立一大批大跨度桥梁。为了确
保这些耗资
巨
大与国计民生密切相关的大桥的安全
耐久必须
对这些大桥进行连续的监
侧
。
桥梁位移监测仪器的现状
大跨度桥梁受风荷载车载温度
和地,影
响较大而在沿海地区一般无地展主要受
台
风
车载和温度的影响为保证翔刘曰眺胜下的安
到
孟
营必须研究桥梁在上述条件下的实际位移
曲线而目前对风的研究仅局限于理论和模型实
验对实桥在风作用下
的研究还不充分对车峨的
研究也只是在特定时间和
空间下进行。主要原因
是测试仪器的不合理对大桥不能连续实时监测
。
目前用于
结构监测的仪器主
要有经
纬仪、位移传
感器、加速度传感
器
利如镶
臼试方法
。
上
海杨浦大桥就采用的是全
站仪自动扫描
法
对各个测点进行一周的连续扫描其
缺点
是
各测点不同步以及大变形时不可侧
。
位移传
感
器是甲种接触型传感器必
须与测点相接触
其
缺
点是对于难以接近点无法侧以及对横向位移侧
量有困
难
。
加速度传感器对于低频静态位移鉴别效果
差为获得位移必须对它进行两次积分精度不
高也无法实时。而大型悬索桥的颇率般都
较
低。激光法测试精度较高但在桥梁晃动大时由
于
无法捕捉光点也无法
测
。
桥架空全谧很的理论研
究现状
传统检测手段可以对桥梁的外观及某些结
构特性进行监测。检测的结果一般也能部分
地
反
映结构当前状态但是却难以全面反映桥梁
的健
康状况尤其是难以对桥梁的安全储
备
以
及退化
的途径作出系统的评估。此汐卜常规的检侧技术也
难以发现隐秘构件的损伤。目前得
到普
遭认同的
一种最有前途的方法就是结合系统识
别振动
理
论振动测试技术信号采集与分析等踌学科技术
的实验模态分
析法
。
在系统参数识别方面目前普遭采用两种方
法频域法和时域法。颇城法利用所施加的激
励
和
由州导到的响应绍丈分析得到绷响
函
数然
后采用诸如多项式拟和
的方法得到模态今
数
由
于可以采用多次平均来消除随机误差对频响函
数
的影响采用颇
域梦拐仿祛的梢度有一定的保证
。
大跨度桥的应用研究已经十分广
泛和深人
国内在许多方面与国外还有一定的差距这就要
求我们工程技术人员还要加倍的努力以达到世
界先进水平
。
资任一帆