大跨度悬索桥的跨径极限与抗风挑战

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大跨径悬索桥风致振动及抗风措施

大跨径悬索桥风致振动及抗风措施

大跨径悬索桥风致振动及抗风措施摘要:悬索桥以主缆为主要承重结构具有跨越能力大、雄伟壮观、造型优美等优点而成为大跨径桥梁结构首选桥型之一。

但随着跨度的增大,悬索桥的刚度变小,对风的敏感性越来越大,对抗风要求也越来越高。

大跨度悬索桥在风荷载的作用下,主要构件会产生各种形式的振动。

简述了国内外悬索桥抗风的发展和研究历史,分析了悬索桥风致振动的形式,并提出增强结构刚度、抑制风致振动的抗风措施。

关键词:大跨径悬索桥、风致振动、抗风措施1 前言悬索桥是以缆索为主要承重结构的桥梁结构,由于其强大的跨越能力,成为跨越宽大江河、海湾的首选桥型之一。

我国修建悬索桥的历史久远,早在千年之前,四川就已出现竹索桥。

明清时期,在我国西南地区,修建有诸多铁索桥,有些索桥至今仍在使用,著名于世的有贵州盘江桥和四川泸定桥。

在国外,也存在古老的悬索桥,如麦地海峡桥和克里夫顿桥。

20世纪初,国外欧美等国家经历了工业革命,加上悬索桥计算理论的初步形成,使悬索桥得到迅速的发展。

由于缺乏对空气动力学的研究,1940年,美国塔科马桥被风摧毁而倒塌。

此后十年,悬索桥的建设进入了停滞期。

在塔科马老桥风毁后,人们意识到悬索桥抗风设计的重要性,开始进行很多风洞试验以探索悬索桥抗风措施。

抗风研究阶段后,世界各国为了适应日益增长的交通量和经济发展,兴起了修建大跨径悬索桥的高峰。

我国在90年代后,国家加强基础建设水平,悬索桥的发展迅猛,东南沿海地区地区和长江内河等地修建了诸多大跨度的悬索桥,如今建设已经走在了世界的前列。

但悬索桥由于跨径的增大,刚度减小,柔性问题突出,承受风荷载的能力逐渐减小,极易被风摧毁。

悬索桥的风毁破坏属于脆性破坏,破坏前是难以预测和预警。

因此,深入了解桥梁与风作用后效应,进行科学合理的抗风设计,采取有效的抗风措施提高桥梁的抗风能力,对于悬索桥的建设和发展具有十分积极的现实意义。

2 大跨度悬索桥风致振动形式风是指空气由于太阳加热不均匀而引起的流动,具有一定的速度与方向。

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究大跨径悬索桥是一种重要的桥梁结构,具有结构简洁、承载能力大等优点,因此在现代桥梁工程中得到广泛应用。

在其施工和成桥阶段,由于结构特点以及环境条件等因素的影响,悬索桥具有较高的抗风要求。

对大跨径悬索桥施工及成桥阶段的抗风措施进行研究,对于确保悬索桥工程的安全和顺利进行具有重要意义。

悬索桥的施工和成桥阶段是其整个工程过程中最为关键的阶段。

在这个阶段,结构受到外部环境的影响较大,尤其是风力的影响。

由于悬索桥结构本身具有较大的自重和灵敏度,一旦受到大风的影响,可能会发生结构破坏,导致严重的安全事故。

在施工和成桥阶段,必须采取一系列的抗风措施,以确保悬索桥工程的安全可靠性。

针对大跨径悬索桥施工阶段的抗风措施,需要从结构的设计和施工工艺两方面进行考虑。

在结构的设计方面,可以采用风洞试验等手段,对悬索桥结构在风力作用下的响应进行研究,并根据试验结果进行结构设计的优化。

在施工工艺方面,可以采取加强材料、加固结构等措施,以提高悬索桥结构的抗风性能。

针对大跨径悬索桥成桥阶段的抗风措施,需要考虑结构的稳定性和安全性。

在这个阶段,悬索桥结构通常处于未完全固定的状态,如果受到大风的冲击,可能会引发结构的摇晃和振动,从而导致结构的破坏。

在成桥阶段,需要采取临时加固措施,以提高悬索桥结构的抗风性能。

除了上述的抗风措施之外,还需要对悬索桥的施工和成桥过程进行系统的监测和控制。

通过实时监测结构的变形和位移等参数,可以及时发现结构的异常情况,并采取相应的措施进行处理,以保证悬索桥工程的安全进行。

需要指出的是,对于大跨径悬索桥的施工及成桥阶段抗风措施的研究,还存在一些问题亟待解决。

如何有效地进行结构的抗风设计和施工工艺的改进,如何在成桥阶段确保结构的稳定性和安全性等。

需要加强相关研究工作,不断提高大跨径悬索桥工程的抗风性能,确保工程的安全可靠性。

某大跨度悬索桥抗震、抗风技术研究

某大跨度悬索桥抗震、抗风技术研究

总第293期交 通 科 技Serial No.293 2019年第2期Transportation Science &Technology No.2Apr.2019DOI 10.3963/j.issn.1671-7570.2019.02.004收稿日期:2018-10-15某大跨度悬索桥抗震、抗风技术研究李 奇(中铁大桥勘测设计院集团有限公司 武汉 430056)摘 要 以某单跨838m的钢-混悬索桥为例,介绍了该大跨度悬索桥的抗震、抗风标准及采用的减震、抗风措施。

即通过在塔梁之间设置4套阻尼器,降低结构纵向地震位移响应;通过设置中央扣索,增加结构的反对称扭转频率;通过设置稳定板,提高结构颤振临界风速,并起到抑制涡振振幅的作用。

关键词 地震 风速 阻尼器 颤振 稳定板 桥梁在地震、风荷载下的安全性能一直是桥梁设计过程中的重要研究课题。

宜昌至喜长江大桥是重要的交通要道,为大跨度悬索桥,在工程减灾方面更需特别关注,因此,设计过程中对结构的抗震、抗风性能进行了专项研究[1],并提出了相应的技术措施。

1 工程概况宜昌至喜长江大桥上距葛洲坝2.7km,下距夷陵长江大桥4.9km,工程全长3 231m,按照双向6车道、行车速度60km/h设计,其中主桥采用单跨838m钢板结合梁悬索桥,桥式布置见图1。

图1 主桥桥式布置图(单位:m)主塔采用钢筋混凝土结构,塔高107m,主塔基础采用18根直径2.8m的钻孔桩。

主梁全宽33.2m,中心线处梁高3.02m。

钢梁由两侧的主梁通过横梁连接而组成。

混凝土桥面板全宽为25.0m,板厚0.22m[2],通过布置于钢主梁、钢横梁和小纵梁顶板上的剪力钉与钢梁结合后共同受力,主梁横断面布置见图2。

图2 主梁横断面图(单位:cm)2 工程环境2.1 地震至喜长江大桥所在的宜昌地区地震基本烈度为VI度,桥址区场地类别为II类,工程场地不同超越概率的地表水平加速度峰值[3]见表1。

表1 地震动参数表超越概率amax/g T1/s Tg/s100年63%0.042 3 0.1 0.40100年10%0.128 4 0.1 0.40100年3%0.192 5 0.1 0.402.2 风速桥址地面以上10m,频率为1/100的10min平均最大风速v10=24.1m/s,本桥所在位置较为开阔,为B类地貌,换算到桥面标高处的设计风速为30.2m/s。

大跨度缆索承重桥的抗风性能与控制措施探讨

大跨度缆索承重桥的抗风性能与控制措施探讨

大跨度缆索承重桥的抗风性能与控制措施探讨建筑工程行业中,大跨度缆索承重桥是一类构筑物,其特点在于具备较高的承重能力和出色的适应性。

然而,在风力环境下,大跨度缆索承重桥面临着较大的挑战,其抗风性能的研究和实施措施的确定显得尤为重要。

本文将探讨大跨度缆索承重桥的抗风性能以及可行的控制措施,以便提供指导和参考。

首先,大跨度缆索承重桥的抗风性能。

由于缆索承重桥的结构特点,其自身的风荷载响应存在一定的困难。

因此,为了确保桥梁的风荷载响应能力,需要从以下几个方面进行考虑和研究。

其一,对大跨度缆索承重桥的风荷载进行准确的评估是关键。

通过对桥梁在不同风速下的风荷载进行测算和分析,可以为后续的分析和控制措施的制定提供基础。

这涉及到风压力分布、风速梯度、地形阻挡以及周边环境等因素。

建立合适的风洞试验模型以及数值模拟方法,能够更好地揭示大跨度缆索承重桥的风荷载特性。

其二,针对大跨度缆索承重桥的抗风控制措施需要精确而全面。

常用的控制措施包括桥梁结构的设计和优化、支座设计、缆索预应力调整、风致振动控制等。

其中,关键的控制策略是通过设计和优化结构以提高桥梁的自身稳定性,减小风荷载对桥梁的影响。

选用合适的材料以及结构形态,增加桥梁的刚度和稳定性,从而提高其抗风性能。

其三,为了保证大跨度缆索承重桥的长期稳定,需进行全面的监测和检修措施。

通过对桥梁的定期巡检以及振动检测等手段,可以及时发现桥梁结构存在的问题,并采取相应的维护和修复措施。

此外,将新的监测技术应用于桥梁的抗风性能评估和动力响应分析也是一个不错的选择。

总结起来,大跨度缆索承重桥的抗风性能与控制措施是一个复杂而重要的研究课题。

通过合理的风荷载评估、控制措施设计和全面的监测检修,可以提高大跨度缆索承重桥的抗风能力,确保桥梁的安全稳定运行。

然而,在实际工程中,还需考虑与风荷载相对应的温度影响、综合应力耦合效应等因素,以进一步完善抗风设计和控制措施。

作为建筑工程行业的教授和专家,我希望通过本文的探讨,能够让读者对大跨度缆索承重桥的抗风性能有更深入的了解,并理解可行的控制措施。

改善大跨度悬索桥抗风稳定性能的实践和探索

改善大跨度悬索桥抗风稳定性能的实践和探索
工 程 科 技
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பைடு நூலகம்
改 善大跨 度悬索桥 抗风稳 定性 能 的实践 和探索
张殿 辉 ( 德 惠 市公 路 管 理段 , 吉林 德 惠 1 3 0 3 0 0 )
摘 要: 随着社会的发展 以及技术水平 的提 高, 大跨 度悬索桥也纷纷建立起 来, 并且在 一定程度上推动 了公路桥 梁工程事 业的快速 发展 。 但是在 建设 大跨度悬 索桥 的过程 中, 为 了保证悬索桥 的稳 定性 , 我们必须要 对其进行合理 的设计 , 尤其是对桥 梁进行抗风稳定性的 设计 。本文从提 高桥 梁整体 刚度 与结构振动特性、 改善桥 梁断面 气动性等 多个 方面出发 , 浅要分析 了大跨度 悬索桥 改善抗风稳 定性 能的 实践与探 讨 , 以供相关技术人 员参考。 关键词 : 大跨度 悬索桥 ; 抗风稳定性能 ; 桥 梁设计 随着社会 的发展以及施 工技 术的不断更新 , 建设 的现代 化悬索 2 控 制 结 构 振 动 特 性 桥 的跨度也越来越大 。 但是悬 索桥跨度 的增大会直接影响到整个桥 采 用控制结 构振动 特性的方法来 改善大跨 度悬索 桥 的抗 风稳 梁 的刚度 ,并且会随着风速 的影 响而导致 桥梁出现各种安全隐患 。 定性 能主要从增加结构阻尼和干扰振动形 态等方 面人手 。 因此我们必须要对悬索桥的实际情况进行 深入 分析 , 改善其抗 风稳 2 . 1 增加结构阻尼 。为 了间接地 提高结构 的阻尼 , 调质阻尼器 、 定性能 , 也就是桥梁 的颤振稳定性 。所谓桥梁 的颤振属 于桥梁 中的 调液 阻尼器及调液注式阻尼器在土木结构 中得 到了应用 。 这些阻厄 种发散性的 自激振 动方式 ,由于桥梁结构 的各种作用 力的影响 , 器 的制振减振原理是将 主结构 的振 动能量传递到频 率相近 的阻尼 导致桥梁出现失稳 的现象 。 而桥梁结构 的各种作用力直接与结构 的 器上 , 然后加 以耗散 , 从而达到减小结构振 幅的 目的。 应用被动调质 动力特性 与气 动外形密切相关 , 因此 , 要想提 高悬索桥 的抗 风稳定 阻尼器除 了可 以有效改善大跨桥 梁的抖振和涡振性能外 , 还能提高 性能 , 就需要在设计 过程 中不断提 高桥 梁结构 的刚度 、 控制 结构 的 桥梁 的颤振稳定性 。调质阻尼器 的优点在于它 的低造价和简便性 。 振动特定 , 并且还需要合理 的改 善桥 梁的气动性能 。从而满足设计 2 . 2干扰振动形态 。在颤振控制领域的研究 中还有一些方法 , 其 的要求 。本文就此进行详细的分析。 原理是通 过干扰原有结构振 动形态来达 到改 善桥梁结 构动力特性 1 关 于 桥 梁 整体 结构 的 刚度 的目的。 其中, 回转仪法是在加劲梁上安装 回转仪 , 让 回转仪 的运动 在大跨度悬索桥 当中,其刚度大小主要取决于桥梁 的主缆 , 所 同加劲梁的扭转运 动相耦会从而通过 回转矩来抑制 颤振 的发生 ; 而 以要想提高桥梁整体结构的刚度 , 那 么就需要对 主缆的刚度进行适 偏心质量 法是在桥 梁横 断面上布置移动 的偏心质量 , 通过对其 主动 当的改善 。首先 , 技术人员在设计过程 中应该适 当调整主缆与桥梁 控制可提高颤振临界风速 8 0 % ,但 因所需质量 的大小 和致动器 的 加劲 梁之间 的位置 ;然 后在桥梁结构 中适 当增加水平 与横 向辅 助 冲程 过大 , 所以现在还无法应用 到大跨桥梁 的颤振控制 中。 索, 以此来有效 的提高桥梁结构抗扭 刚度 以及扭转振动频率 。由于 3 改 善 桥 梁 断 面 气 动 性 能 桥梁颤振临界风速与这两者密切相关 , 所 以在一些超大跨度 的悬 索 控 制面是在加劲梁断面 的迎风 、 背风边缘安装 的薄平板 。当加 桥梁 当中同样适用。 另外 , 还有一些学者认 为 , 在大跨度悬索桥当中 劲梁在气流作用下发生振动时 , 利用作用 在控 制面上的气动力来达 可 以采用 空间索系可 以提 高悬索桥 的抗扭 刚度 , 从理 论上讲 , 这种 到抑制颤振 , 提高颤振 临界风速 的效果 。根据 控制 原理的不同又可 方法 同样 可以提高桥梁整体 结构 的刚度 , 但是在 实际工作 中 , 这种 分为 主动控制和被动控制两类 。 方法 由于太过复杂 , 因此我们很 难将其运用在工程 中。 3 . 1 主动控制 面。控制面 的主动控制措施是在加劲梁 的迎风 、 背 1 . 1 水平辅助索的加设 以及 工作原理 。通过水平辅助索可 以有 风边缘安装上控制面 , 这些控制 面完全与加劲梁分离 以避 免造成 二 效的提高悬 索桥 的抗扭 刚度 以及扭转的振动频率。 这是 因为桥梁加 者之间的气动干扰 , 通过合理地反馈控制利用 主动输入 的能量调 整 劲梁在受到外 界作 用力而产生振 动时 ,两根 主缆就会形成 异相抖 控制面运动的振幅和相位 , 以产生对系统振动起稳定作用 的气动 力 动, 此 时桥梁 的轴线则 会形成反对称 的运动状态 , 若是在其 中加设 来达到抑制颤振发 生的作用 。 水 平辅助索 , 那么就会有效 的一直主缆进行 反对称振动 , 以此来 提 3 . 2被动控制 面。采用 控制面进行被动控制 的方法虽然不像 主 高桥 梁 结 构 的抗 扭 刚 度 。 动方法那样 可对任 意风速都能解决颤振 问题 ,但显然更 为简便 、 可 1 . 2横向辅助索的加设 以及工作原理 。在桥梁 的横 桥上布置辅 靠 , 易于为桥梁工程师所接受。 助索 同样可 以提高悬索桥 的扭转刚度 , 因为通 过这些辅 助索的共 同 控制面被动控制 的一种方法是将控制面 同加 劲梁直接相连 ( 铰 作用 , 可 以将 桥梁加劲梁 的扭转振动控制在某一 个点上 , 以此来 提 接 ) , 使加劲梁周 围的统流模式发生改变 , 这样不仅可从作用在控制 高整体结构 的抗扭刚度 , 当桥梁 的柱梁受到外界作用力 的影 响而产 面上的气动力还 可以从加劲梁本 身气动力 的改变 中获得有利 于气 生扭转是 , 横 向辅助索 的约束就会柱梁 的扭转振动 与加劲梁 的水平 动稳定 的作用 。 饺接在加劲梁断面边缘的控制 面通过附加索连接到 运 动保 持一致 , 在相 同外界作用 力的情况之下 , 桥梁 的扭 转振动 就 架设 于二主缆 间的支撑梁上 , 同时又 由预应力 扭转 弹簧同加劲梁相 会得到相应的控制 , 从而提高桥梁结构的抗扭 刚度 。 连, 这样 当加 劲梁 发生扭转 时控制 面就可在 附加索 和预应力 弹簧的 通过上述 , 加设水平辅 助索 的方法相 对 比较经济 , 但 是 由于桥 共 同作用下发生被动转动以达到提高系统气动稳定性 的作用。 梁 的主缆居 中 , 我们需 要保证桥梁交 通净空 的必要 , 因此 在实际工 4 结论 作 中我们不能够在 中部位置将主缆与桥梁相互连接。 但是我们必须 在实 际工作 中 , 要想 提高大跨度 悬索桥抗 风稳定性 , 主要有 三 要清楚 的知道 ,这种方案适用 于大跨 度 以及超 大跨 度 的悬 索桥 当 种方法 , 首先是 提高桥梁整体结构 的刚度 , 其次是需要合 理 的控制 中。 桥梁结构的振动特定 , 最后需要 实体的调整桥梁结构 的断面地动心 地位种方案则是在普通跨度的悬索桥上加设横 向辅助索 , 以此 能。上述对这几种方法进行了全面的分析 。相信在 未来 的社会发展 来 提高整个结构 的抗扭刚度。因为这一方案 的施工简便 , 可以采用 中, 这些方法还会得 到不断的改进 与完 善 , 从 而能够有效 的提高悬 普通 的方法来提高悬索桥的抗 风稳 定性 , 也 可以在施 工过程中为桥 索桥的抗风稳定性 。 梁加设辅助索 , 因此得到 了业界人士的广泛应用 。 随着社会 的发展 , 参 考 文 献 这一方案还会不断完善与改进 , 具有非常广阔的发展前景 。 [ 1 ] 于静 波, 张辉. 悬索桥抗 风稳定性 能增强方 法的几点研 究[ J 】 . 黑龙 最后 , 需要指 出的是不管是采用 水平索还是横 向索 , 应用缆 索 江科技信 息, 2 0 1 0 ( 1 2 ) . 系统来 提高结构 刚度从 而提高桥梁颤振稳 定性只适用 于大跨度悬 [ 2 】 黄 兴志 . 探 析提 高悬索桥抗 风稳 定性能 的方法与措 施[ J ] . 民营科 索桥 。 对于较小跨 径的悬索桥 , 提高加劲梁的刚度仍是 十分必要 的。 技 . 2 0 0 9 ( 9 ) .

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究作者:庞凌飞来源:《大经贸》 2019年第7期庞凌飞【摘要】在海拔较高的险峻山区跨越地形或在河网海滨地区连接两岸时,常选择设计和建造大跨径悬索桥,因其本身柔度大,大跨径悬索桥的抗风稳定性成为要重点注意的问题。

本文主要从大跨径悬索桥施工和成桥两个阶段讨论桥梁的抗风性能。

【关键词】大跨径悬索桥施工阶段成桥阶段抗风研究0 引言随着交通量的增长,在江河沿海及高山峡谷地区修筑跨越地形的桥梁的需求日益增加。

作为大跨径,施工工期较短的悬索桥成为常见选择。

但因其柔度大,且多修筑于风场条件复杂的山区或河网地区,抗风问题成为悬索桥工程实践中讨论的重点。

而在施工阶段和程桥阶段,其本身的动力响应特性也有区别,本文着眼于此,查阅了现阶段已有的相关研究资料,作出讨论及总结。

1 施工阶段的风振特点及抗风措施1.1 施工阶段风振特点悬索桥作为一种柔性的大跨度结构,对其抗风性能的考虑一直是工程建设中的重点。

而在施工阶段,其本身未形成完整的结构,整体稳定性能相比成桥阶段较低。

尤其在主梁架设时,结构刚度及风稳定性往往更低。

根据现阶段已有研究,本节主要对施工阶段主梁假设对悬索桥抗风性能的影响抗风性能作讨论,对它们在主梁拼装阶段的风稳性进行综合评价,得出以下结论。

(1)在主梁假设的最初阶段,由于组合在吊揽上的梁段少,其本身不足以产生较大的气动力,缆索系统对其约束效应明显,因此对整体结构的气动性影响较小。

此时段内,桥梁整体的风稳性较好。

(2)当主梁假设率约在整体的百分之十到百分之二十之间时,梁段已经产生了足够的气动力,而缆索系统对其约束力较小,梁体自身刚度不足,已假设梁段对整体风稳性影响较大,由此造成整体抗风性能较弱。

此阶段即整个施工过程中颤振风速最低阶段。

(3)当主梁拼装率达到约百分之四十后,整体抗风性趋于稳定。

但在百分之六十到百分之八十之间时,又有一次较小回落,是由于此时期结构整体抗扭刚度有所减小。

刍议大跨径悬索桥抗风问题及风振措施

刍议大跨径悬索桥抗风问题及风振措施

刍议大跨径悬索桥抗风问题及风振措施摘要:随着现代桥梁技术的不断提升,大跨径悬索桥的应用越来越多,跨径记录也被不断打破。

悬索桥相对于其他结构形式的桥梁而言,其更容易受到风力的影响,尤其是对于大跨径悬索桥而言,风力作用下引起的各种振动对于桥梁的稳定性会造成极大的影响。

因此,如何提升抗风问题成为了大跨径悬索桥在设计时的重点问题。

文章对悬索桥进行了详细的风振分析,并在此基础上对如何提升大跨径悬索桥抗风能力展开了讨论。

关键词:悬索桥,风振,桥梁稳定性前言在所有桥梁结构中,悬索桥的跨越能力是最突出的,在跨江、跨海、跨山谷等方面有重要的应用。

这种桥梁结构主要依赖于缆索支撑体系,因此其非线性特性非常明显。

正是由于这种特性,因此其在风力荷载的作用下动力响应问题也相较于其他结构桥梁更加明显。

在早期的悬索桥设计中,由于对风载作用的考虑不够全面,因此设计出来的桥梁安全性存在明显的缺陷,引发了众多安全事故,造成了极大的经济损失和人员伤亡。

因此,当前悬索桥设计时尤其是大跨径悬索桥设计的过程中,相关人员非常重视桥梁的抗风问题。

文章以悬索桥风振类型出发,对桥梁自身的结构特征风载响应特征进行了归纳,并在此基础上提出了若干风振减弱措施,强化大跨径悬索桥的抗风设计方法和内容。

1.悬索桥风振分析从结构上来看,悬索桥是一种柔性结构,在风力荷载的情况下,其受力情况和振动方式具有多变性。

在经过了长期的实验探究后,人们对这种柔性结构的振动现象有了较深刻的认识。

并根据各种振动的特性制定了具有针对性的控制措施,具体如下:1.1 抖振抖振的本质是一种结构性强迫振动,其引起的原因是脉动风。

这种振动引起的原因可以概括为两种:(1)风本身的不规则性使得气流的方向和速度较为紊乱,这种紊乱的气流直接作用在桥梁结构上,引起的强迫性振动。

(2)在桥梁周围存在山体、建筑等,气流流经这些遮挡物时产生了紊乱的气流,这些气流简介作用在桥梁结构上,引起强迫性振动。

从振动的幅度上来看,由于抖振的起因是紊乱的气流,其方向是多变的,不会有明显的方向性,因此引起的桥梁振动幅度较小,一般不会直接给桥梁造成非常严重的结构性破坏,但是可能使得桥梁的部分结构变形,影响桥梁上通行人员的舒适度。

《公路桥梁抗风设计规范》概要及大跨桥梁的抗风对策

《公路桥梁抗风设计规范》概要及大跨桥梁的抗风对策

《公路桥梁抗风设计规范》概要及大跨桥梁的抗风对策摘要:随着我国桥梁工程的不断发展,迫切需要编制适合我国国情的《公路桥梁抗风设计规范》。

本文介绍了该规范编制中的几个主要问题,其中包括基本风速图和风压图、风荷载的表达方式、桥梁动力稳定性检验和风洞试验要求等,此外,还讨论了大跨桥梁成桥和施工阶段的各种抗风对策。

关键词:桥梁抗风、设计规范0. 前言1999年10月,江阴长江大桥正式建成通车标志着中国有了第一座超千米的悬索桥,同时也成为世界上能够建造千米级大桥的第六个国家。

自从80年代初中国改革开放以来,中国已建成了一百余座各种类型的斜拉桥,成为世界上建造斜拉桥最多的国家。

如果把即将于2001年建成的南京长江二桥和福州闽江大桥统计在内,在跨度超过500m的世界斜拉桥中中国的斜拉桥已占有十分重要的地位。

1996年我国人民交通出版社出版了我国第一部由同济大学和中交公路规划设计院编写的《公路桥梁抗风设计指南》,几年来已被广泛用于多座大路桥梁的抗风设计中。

在此基础上,受交通部的委托,同济大学、中交公路规划设计院、中央气象研究院以及西安公路交通大学针对其中的几个关键问题进行了专题研究,为形成最终的《公路桥梁抗风设计规范》奠定了基础。

这几个专题的内容以及通过多次修改形成的报批稿的目录如表1所示。

本文将主要介绍该规范编制中的几个主要问题,其中包括基本风速的确定、风荷载的表达方式、桥梁动力稳定性检验和风洞试验要求等二、全国基本风速图和风压图基本风速定义为桥梁所在地区的开阔平坦地貌条件下,地面以上10m高度处,100年重现期的10min 平均年最大风速。

本次规范编制,采用我国657个基本台站1961年至1995年间自己记录的风速资料,以极值I型分布曲线进行拟合,将基准高度从原来的20m高改为10m高,并考虑100年重现期,得到相应各气象台站百年一遇的最大风速值。

鉴于目前我国有相当多的气象台站,由于近年来城市建设的快速发展,使得台站环境不能满足空旷无遮挡的要求,致使风速记录明显受人为因素的影响而偏小。

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究大跨径悬索桥是一种特殊的桥梁结构,在施工期间和成桥阶段需要进行一系列的抗风措施研究,以确保桥梁的安全和稳定。

本文将对大跨径悬索桥施工及成桥阶段的抗风措施进行研究,并提出相关建议。

1. 风场评估:在进行大跨径悬索桥施工前,需要对施工区域的风场进行评估。

通过风速和风向的实时监测,可以选择适合施工的时间和条件,减少风对施工的影响。

2. 悬索索塔设计:悬索桥的悬索索塔是承受悬索和桥面荷载的主要结构,需要进行合理的设计。

在考虑风荷载的情况下,悬索索塔的设计需要考虑风的影响,采取加固措施,确保其稳定性和安全性。

3. 施工设备固定:在施工过程中,需要使用吊车、起重机等大型设备进行吊装作业。

在风大的情况下,这些设备容易受到风的影响,影响施工的进行。

在施工前需要对这些设备进行固定,防止风对其的影响。

4. 施工进度安排:在制定施工计划时,需要考虑风的影响因素,合理安排施工进度。

在风速较大的情况下,可以暂停高空作业,待风速减小后再进行施工。

5. 安全防护设施:为了保障施工人员的安全,在施工现场需要设置安全防护设施。

对于高空作业人员,需要配备安全带等装备,防止风对其的影响。

1. 成桥阶段的抗风措施比施工阶段更为重要,因为大跨径悬索桥的结构稳定性和安全性对成桥环境的要求更高。

2. 成桥过程中需要采取的抗风措施包括:(1) 钢缆索塔固定:成桥过程中,悬索索塔的固定非常重要。

特别是在吊装悬索的过程中,需要对钢缆索塔进行加固,以抵抗风荷载对其的影响。

(2) 桥面荷载均衡:在成桥过程中,需要平衡桥面的荷载,以减小风对桥面的影响。

对桥面荷载进行调整和均衡,可以有效减小风的影响。

(3) 连接件固定:在成桥过程中,需要对各个连接件进行固定,防止其在风大的情况下产生位移或变形,影响整个桥梁的稳定性。

3. 成桥阶段的抗风措施需要经过详细的工程计算和实验验证,确保其有效性和可靠性。

在成桥过程中,需要对整个桥梁结构进行综合考虑和分析,针对风的影响因素进行相应的抗风措施设计。

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究近年来,随着我国经济的快速发展,大跨径悬索桥的建设逐渐增多,同时也增加了悬索桥建设中所面临的风险。

风是悬索桥施工及成桥阶段的主要风险因素之一,会对悬索桥的结构安全和施工进度产生极大影响。

因此,在大跨径悬索桥的施工及成桥阶段,必须采取相应措施预防和应对风险,确保悬索桥建设的顺利进行。

1、预测和监测风速在施工现场设置气象站,对风速进行实时监测,并根据气象预报来预测风力,确保在风力达到一定等级时采取相应措施,以保障施工安全。

2、加强钢丝绳固定钢丝绳是悬索桥的主要承载组件,其固定紧固牢固与否直接关系到悬索桥的结构安全。

在施工阶段,应加强钢丝绳的固定,采用双向拉力固定方式,避免钢丝绳因风力而松脱,从而保证悬索桥的结构稳定性。

3、加强施工安全监管钢丝绳的预应力施工是悬索桥施工的关键步骤,在预应力施工过程中,应加强安全措施,对钢丝绳的工作状态进行实时监测,确保钢丝绳的预应力施工过程安全可控。

4、钢缆拦挡绳的设置在施工现场设置一定数量的钢缆拦挡绳,以防止悬索索的“翻飞”现象,这样可以减轻大跨径悬索桥施工中的风险,避免步步惊心的情况。

5、加强插车操作插车作业是悬索桥施工过程中比较危险的环节之一,因此,在插车作业中,应加强对风力的监测和预测,并根据风力等级对施工人员进行安全教育,以降低插车作业风险。

同时,还应有专门的人员对插车进程进行监管,确保插车操作的安全进行。

针对大跨径悬索桥成桥阶段风险较高的情况,应加强气象预报和监测,对风速进行实时监测,确保在风力达到一定等级时采取相应措施,以避免悬索桥受到损坏和影响成桥时间。

3、加强悬索索的防折断措施在成桥阶段,悬索索会处于临界状态,非常易于发生断裂现象,因此必须采取防折断措施。

在成桥阶段,可采用加装悬索索挡板的方式进行防折断,避免风力将悬索索挡板吹动而影响成桥时间和安全性。

4、定期巡查和维修在大跨径悬索桥的成桥阶段,仍然需要进行定期巡查和维修工作,发现问题及时处理,以确保悬索桥长期稳定性和安全性。

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究大跨径悬索桥是一种大型跨海、河、峡等水体的大型跨度桥梁,在其施工及成桥阶段,受风力影响较大。

在悬索桥的设计与施工中,需要考虑并采取相应的抗风措施,以确保大跨径悬索桥的安全性和稳定性。

本文将重点探讨大跨径悬索桥施工及成桥阶段的抗风措施研究。

一、大跨径悬索桥施工阶段的抗风措施研究1. 风险评估在大跨度悬索桥的施工前,需要进行全面的风险评估,包括对施工场地的风力状况进行详细的分析和评估,以确定施工中可能面临的风险,为制定合理的抗风措施提供依据。

2. 施工工艺调整针对大跨度悬索桥施工的特点,可以采取一些工艺调整措施,以减小风对施工造成的影响。

在施工现场悬挑钢梁时,可选择在风力较小的时间段进行,或者采取加固、增加支撑等措施,以确保施工的稳定性。

3. 安全防护设施在施工现场设置必要的安全防护设施,比如加固施工平台、加装抗风设施等,避免风力对施工人员和设备的影响,确保施工作业的安全进行。

二、大跨径悬索桥成桥阶段的抗风措施研究1. 成桥工艺优化针对大跨径悬索桥的成桥阶段,可以针对不同的成桥工艺优化抗风措施。

在主梁吊装过程中,可以选择在风力较小的时间段进行,精心安排吊装作业,减小风力对吊装过程的影响。

2. 风力监测系统在成桥阶段建立完善的风力监测系统,实时监测风力变化的情况,及时发现风力变化并做出相应的调整,以确保成桥作业的安全性。

3. 抗风设施设置在大跨径悬索桥成桥阶段,可设置一些抗风设施,比如加固支撑、增加加固材料使用量等,以应对可能出现的大风天气,确保成桥作业的持续进行。

三、大跨度悬索桥抗风措施研究的例子例1:香港青马大桥大跨度悬索桥施工阶段的抗风措施青马大桥是香港的一座重要桥梁,其大跨度悬索桥的施工阶段,面临着严峻的风力挑战。

为此,工程团队采取了一系列抗风措施,包括在施工前进行全面的风险评估、优化施工工艺、采用专业的风力监测系统、设置安全防护设施等措施,最终顺利完成了青马大桥的悬索桥部分的施工阶段。

桥梁施工中的悬索桥技术与挑战

桥梁施工中的悬索桥技术与挑战

桥梁施工中的悬索桥技术与挑战桥梁作为连接城市和乡村、连接人们的重要交通工具之一,承载着人们的出行需求和经济发展的重任。

在桥梁的设计和施工中,悬索桥技术被广泛应用,这一技术不仅能够满足较长跨度的要求,还具有美观大方的特点。

然而,悬索桥施工中也存在着一些技术难题和挑战。

悬索桥是以主梁为主体,由一根或多根悬索来承载主梁自重和活载荷的桥梁形式。

相比于其他桥梁形式,悬索桥能够跨越较大的跨度,减少桥梁的支撑点数量,使得通行更加便捷。

悬索桥的设计和施工需要考虑到多种因素,如地质条件、水位变化、风荷载等,以确保桥梁的稳固和安全。

首先,悬索桥的施工过程需要克服地质条件的挑战。

在平原地区,由于地基稳定,施工相对较为容易。

然而,当遇到复杂的地质条件,如深层软土、岩石地质等,施工难度就会大大增加。

在悬索桥的塔台建设中,对于不同的地质条件需要采用不同的支撑方式和施工方案,以确保塔台的稳固性。

其次,悬索桥施工还需要考虑水位变化对施工的影响。

河流和湖泊是悬索桥常见的跨越对象。

在施工过程中,水位的变化会给悬索桥的建设带来一定的困难。

特别是在江河交汇处或者潮汐区域,需要通过合理的工程设计和施工方法来保证悬索桥的稳定和安全。

悬索桥施工中的另一个技术难题是风荷载。

由于悬挂于悬索上的主梁在风中会产生较大的振动,因此需要采取一系列措施来降低振幅,保证悬索桥的安全。

在设计过程中,需要合理选取悬索的弹性模量和断面积,以减小主梁的横向振动。

同时,在施工过程中,还需要采取施工灵活性控制技术,增强悬索桥的抗风性能。

除了技术方面的挑战,悬索桥施工中还存在着经济和环境的考虑。

由于悬索桥的设计和施工成本较高,需要投入大量的资金和人力资源。

此外,在施工过程中,需要合理利用材料和能源,减少对环境的影响。

因此,悬索桥施工需要综合考虑技术、经济和环境因素,以确保桥梁的可持续发展。

在面对以上挑战时,悬索桥施工中的技术创新起着重要的作用。

随着科技的不断进步,施工技术也不断更新。

悬索桥结构设计的挑战与突破

悬索桥结构设计的挑战与突破

悬索桥结构设计的挑战与突破近代桥梁工程中,悬索桥凭借其雄伟的气势和卓越的工程技术成为了一种备受推崇的建筑形式。

然而,悬索桥的设计和建造并非易事,其中蕴含着很多挑战与突破。

本文将探讨悬索桥结构设计中的一些重要挑战,并展示一些突破性的解决方案。

首先,悬索桥的跨度问题是设计中的一个主要挑战。

通常情况下,悬索桥要跨越宽广的水域或峡谷,因此需要具备足够的跨度以确保桥梁的稳定和耐久性。

然而,较大的跨度会给悬索桥的设计带来巨大的挑战。

设计师们需要找到一种平衡,既要考虑到悬索桥的结构稳定性,又要考虑到材料和建造成本的因素。

为了解决这个问题,一些设计师采用了创新的工艺和材料,如使用高强度钢索或碳纤维增强材料来增强桥梁的承载力。

此外,还可以采用多塔悬索桥的设计,通过增加桥塔来减小跨度,提高桥梁的稳定性。

其次,悬索桥设计中的风荷载问题也是需要克服的挑战之一。

悬索桥经常要面对强风的吹袭,这给桥梁的结构安全性带来了极大的威胁。

设计师们必须考虑到风荷载对桥梁的影响,并采取相应的措施来增强桥梁的抗风能力。

例如,在悬索桥中加装风防挡板和抗风索,可以有效地减小风力对桥梁的冲击。

此外,随着计算机模拟技术的发展,设计师们还可以利用风洞模拟等先进的技术手段来评估和优化悬索桥的设计。

此外,在建造过程中,悬索桥的悬索索具和锚固系统也是需要重点考虑的。

悬索索和锚固系统的设计质量直接关系到桥梁的安全和稳定性。

悬索索通常由钢索或钢缆组成,需要确保足够的强度和耐久性。

同时,锚固系统的设计和施工也至关重要。

过去,一些悬索桥由于锚固系统的失效而发生垮塌事故,这给悬索桥的可靠性带来了极大的挑战。

为了避免这样的事故发生,设计师们研发了一系列的技术手段来提高锚固系统的可靠性,例如使用预应力技术来增强锚固系统的稳定性。

最后,悬索桥的视觉美学也是设计过程中的一大挑战。

由于悬索桥通常是作为城市地标性建筑物存在,其外观设计和美学价值成为了设计师们需要重点考虑的因素。

大跨度桥梁抗风技术挑战与基础研究

大跨度桥梁抗风技术挑战与基础研究
to a s ca in fr Brd e nd tu t r l i n l As o i t o i g a S r c u a En i e r o g n e-
力 l引。 。 ,
随着桥 梁跨 径 的不 断增 大 , 构 质量 越来 越轻 、 结
结构刚度越来越小 、 结构阻尼越来越低 , 从而导致了 对 风致 作用 的敏 感性 越来 越 大 。文章 主要 介绍 悬索
[ 作者简 介】 项海帆 (9 5 , , 江杭 州市人 , 13 一) 男 浙 中国工程院院士 , 研究方向为桥梁及结构工程 ; E—m i hxag altnj eu c al fi @m i o g .d . n : n . i8 中 国 工程 科 学
表 l 世界跨径排 名前十的悬索桥
根 据 润扬 长江 大 桥 结 构参 数 , 桥梁 动 力 特 性 对
20 年建成的润扬长江大桥是中国第二 、 05 世界
第 四大跨 径 悬 索 桥 。该 桥 为 典 型 的 三 跨 简 支 悬 索 桥 , 径 布 置 为 50 m + 140 I 跨 1 9 I+ 50 m, T 1 如
振演化 规律 、 驱动 机理和控制原理 。 [ 关键词 ] 悬 索桥 ; 拉桥 ; 斜 拱桥 ; 颤振 ; 振 ; 抖 涡振 [ 中图分类号 ] U 4 . 3 [ 4 8 4 文献标识码 ] A [ 文章 编号 ] 10 0 9—14 (0 1 0 00 72 2 1 )9— 0 8—1 4
径上 限约 为 1 0 超过 甚至接近这一上 限时 , 0m, 5 必须采取措施 改善加劲 梁的抗风 稳定性 ; 千米级 大跨度斜 拉
桥仍具 有足够高的颤振临界风速 , 其主要抗风 问题是 长拉索 的风 雨振动 ; 大跨 径拱桥 除 了个别 有涡振 问题 之 外, 还没有受到结构抗 风性 能的影响 。文章还提 出了三维桥梁 颤振精确 分析 的全 模态方法 、 意斜风 作用下 任 桥梁抖振频 域分析方法 、 于二阶矩理论 和首 次超 越理论的桥梁 颤振和抖 振可靠 性评价方 法 , 示 了桥梁颤 基 揭

大跨径悬索桥抗风问题及风振措施

大跨径悬索桥抗风问题及风振措施

大跨径悬索桥抗风问题及风振措施
李丽娜
【期刊名称】《城市道桥与防洪》
【年(卷),期】2016(000)008
【摘要】悬索桥是对风非常敏感的柔性结构体系.讨论了大跨径悬索桥结构的抗风问题和风振措施,细化总结了主塔、加劲梁和缆索体系的不同抗风问题和特点,以及对应的风振减弱措施.我国目前的悬索桥抗风已取得很大进展,但相关设计理论和设计方法仍然欠缺,需继续深入研究.
【总页数】3页(P72-74)
【作者】李丽娜
【作者单位】湖南中大设计院有限公司,湖南长沙410075
【正文语种】中文
【中图分类】U448.21+4
【相关文献】
1.大跨径自锚式悬索桥抗风稳定参数分析与风洞试验 [J], 唐冕;方淑君;陈政清
2.超窄悬索桥抗风稳定性研究及风振响应控制 [J], 王锋;赖笑
3.一种中小跨径(≤200m)悬索桥抗风稳定性验算方法 [J], 阮惠强; 马萍
4.大跨径悬索桥的风响应及抗风措施 [J], 刘志英
5.大跨径悬索桥无抗风缆猫道动力特性分析 [J], 李胜利;欧进萍
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大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究1. 引言1.1 研究背景在建设大跨径悬索桥的过程中,抗风是一个关键的因素。

大跨度悬索桥一般高度较高,横跨距离较大,容易受到风力的影响。

风力对于悬索桥的施工和成桥阶段都会造成一定的影响,因此在整个建设过程中需要采取相应的抗风措施来确保施工和成桥的安全顺利进行。

当前,随着大跨径悬索桥建设工程的不断增多,对于抗风措施的研究也变得更加迫切和重要。

在悬索桥施工阶段,风力可能会影响吊索的安装和吊装工作,对施工人员和设备造成危险。

而在成桥阶段,风力对于悬索桥的结构稳定性和安全性都有着重要的影响,必须采取相应的措施来减轻风力对于桥梁的影响。

对于大跨径悬索桥施工及成桥阶段的抗风措施研究具有重要的实际意义和现实价值。

通过深入研究和探讨,可以为大跨径悬索桥的建设提供科学的技术支持和指导,保障工程的安全进行和顺利完工。

【研究背景】1.2 研究目的本文旨在探讨大跨径悬索桥在施工及成桥阶段的抗风措施,特别关注在强风环境下如何保障悬索桥的安全性和稳定性。

具体研究目的包括:分析大跨径悬索桥施工阶段面临的风险,针对不同风速等级提出相应的防风措施;研究大跨径悬索桥在成桥阶段受风影响的特点,探讨有效的抗风设计方案和施工工艺,以确保悬索桥在各种气象条件下都能正常运行。

通过本文的研究,旨在为大跨径悬索桥的施工和成桥阶段提供科学的抗风措施,为悬索桥的建设和运营提供可靠的技术支持和保障。

1.3 研究意义研究大跨径悬索桥施工及成桥阶段的抗风措施具有重要的实际意义。

随着大跨径悬索桥的建设规模和数量的增加,其受风影响的可能性也相应增加,因此研究其抗风措施对保障桥梁工程的安全稳定具有重要意义。

抗风措施的研究可以为类似工程提供经验和参考,促进相关技术的发展和推广。

优化抗风措施还可以有效减少桥梁工程的建设和维护成本,在一定程度上提高工程的经济效益和社会效益。

研究大跨径悬索桥施工及成桥阶段的抗风措施具有重要的理论价值和实践意义。

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究大跨径悬索桥是一种具有较大桥跨的悬索桥,其主要特点是悬索线的长度较长,悬索线的跨度可以达到几百米甚至几千米。

大跨径悬索桥在施工和成桥阶段需要采取一系列的抗风措施,以确保施工和成桥的安全。

在施工阶段,对于大跨径悬索桥而言,风力是一个重要的影响因素。

在施工过程中,如果遇到强风天气,不仅会影响施工进度,还可能对施工人员和设备造成安全隐患。

在施工阶段需要采取一些抗风措施来降低风力对施工的影响。

在施工现场,应设置专门的气象监测装置来实时监测风速和风向。

一旦风速超过安全范围,就应及时采取相应的措施,如停工、撤离施工人员等,以确保人员和设备的安全。

对于大跨径悬索桥的主体结构,在施工阶段应做好风洞试验和风力计算分析,确定合理的结构形式和材料使用。

并且,在施工过程中要严格控制施工质量,以保证结构的稳定性和安全性。

在施工中还需要加强对悬索线的固定和支撑。

一般情况下,会在悬索线的两端设置支撑塔来增加悬索线的稳定性,同时也可以起到一定的阻挡风力的作用。

在成桥阶段,同样需要采取一系列的抗风措施来确保悬索桥的安全。

在悬索桥的主塔和主梁的施工过程中,要密切关注天气变化,一旦出现强风天气,立即采取相应的措施,如停工、加强安全检查等。

对于已经建成的大跨径悬索桥,还可以通过增加桥面的抗风措施来提高桥梁的整体稳定性。

比如可以在桥面上设置固定的护栏、屏障等结构物,以减少风力对桥面的作用。

在运营阶段,也需要对大跨径悬索桥进行定期检测和维护,确保桥梁的安全性。

比如定期检查悬索线的磨损程度,以及对悬索线的锈蚀情况进行处理等。

大跨径悬索桥在施工和成桥阶段需要采取一系列的抗风措施,以确保施工和成桥的安全。

这些抗风措施包括设置气象监测装置、进行风洞试验和风力计算分析、加强结构的固定和支撑、增加桥面的抗风措施等。

只有采取了这些措施,才能够有效地降低风力对大跨径悬索桥的影响,保证桥梁的安全性和稳定性。

大跨度悬索桥抗风讲座报告

大跨度悬索桥抗风讲座报告

讲座报告(四)姓名:顾尚廉学号;1130519导师:周志勇浅谈大跨度桥梁的抗风问题——听《大跨度桥梁的极限跨径和抗风挑战》有感听完葛老师《大跨度桥梁的极限跨径和抗风挑战》讲座后,对于在本科期间从未了解过桥梁抗风问题的桥梁系研一学生的我来说,对大跨径桥梁的跨径极限和抗风问题有了一个初步的认识,也使我明确了以后学习和研究的方向。

下面我简单的介绍一下我对桥梁抗风问题的一些浅显认识。

0前言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。

1对桥梁抗风问题的重视1940年,塔科马大桥的风毁事故引起了人们对桥梁抗风问题的重视和研究随着桥梁跨径的不断增大,桥梁结构日趋轻柔化,抗风问题才显得日益突出,特别是大跨度悬索桥的抗风稳定问题已经成为直接影响跨度进一步增大的关键因素。

2风对桥梁结构的作用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。

它所造成的桥梁破坏的特点主要是强度破坏或过大的结构变形。

在桥梁的静风作用分析中,通常将风荷载换算成静力风荷载,作用在主梁、塔、缆索、吊杆等桥梁构件上,进行结构的计算分析。

2.2风的动力作用风的动力作用指结构在风作用下的空气弹性动力响应,它一般可分为两大类。

第一类,自激振动:在风的作用下,由于结构振动对空气的反馈作用,振动的结构从空气中汲取能量,产成一种自激振动机制,如颤振、弛振和涡激振动。

大跨度管道悬索桥跨越技术分析

大跨度管道悬索桥跨越技术分析

大跨度管道悬索桥跨越技术分析摘要:乌江悬索跨越工程为天然气过江通道,江面宽度宽、河流通航、桥面载重大、凤荷载大等因素对悬索跨越工程的建设带来不小挑战。

为保障乌江通航及临江的G319国道的正常通行,乌江悬索跨越采用隧道锚+预应力锚+重力锚多种锚固形式以适应不同的地形;采用双主缆、双索夹连接技术增加桥梁承载能力,提高安装效率、节省工期,降低施工安全风险;采用钢桁架主塔结构体系降低结构自重、提高抗震性能、增加抗风性能、降低施工难度;采用有限元应力分析模拟技术,优化索系应力,提高桥梁抗风性能。

前言为响应国家冬季保供的号召,我国大口径油气管道的建设规模逐年增大。

管道穿越河流、峡谷及其他屏障时,受地形条件或地质条件的影响,定向钻穿越方案受到限制,尤其是川渝、云贵地区,跨越方案成为首选的方案。

常见的跨越方式有桁架跨越、斜拉索跨越及悬索跨越,悬索跨越相比桁架式跨越在跨度上有明显的优势;相比斜拉索跨越,可以避免水中施工、对航道的影响较小,工程造价也相对较低。

重庆地区乌江悬索跨越采用了隧道锚+预应力锚+重力锚组合,双主缆、双索夹连接,钢桁架主塔一次性整体吊装等技术实现了油气管道大跨度跨越,满足乌江航道要求,避免对G319国道交通的干扰。

1工程简介乌江悬索跨越是目前通航河流上跨度最大,荷载最重的油气管道跨越工程,也是南川-涪陵管道沿线控制性工程之一。

跨越处位于重庆市涪陵区白涛街道三门子村,距离乌江和长江穿越交汇口约15km,江面宽度约300m,该河段为III级航道(航道宽度150m,净高最少18m),双向通航,环保及航道要求高;穿越处为“V”字型山谷,地貌条件复杂,两岸至江底最大落差达100m,水深约30m。

悬索跨越主要结构形式及参数如下:(1)设计跨度总长:主跨跨度355m,西岸边跨12m,总跨度367m;(2)主索索绳直径:4732mm2;(3)跨越管道规格:油气管道:Φ1016×26.2mm、采出水外输管道:Φ159×10mm(20#无缝钢管)、镀锌钢管Φ114×4.5mm(通信光缆套管);(4)燃气管道设计压力:10MPa;(5)支撑塔架结构及高度:37.45m2隧道锚+预应力锚+重力锚组合技术西岸临G319国道,G319国道上方多为30m高陡崖,东岸临渝怀铁路,交通干扰因素大,施工场地受限。

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究

大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究【摘要】本文主要研究了大跨径悬索桥在施工和成桥阶段的抗风措施。

在施工阶段,通过合理设计施工工艺和使用专业设备,能够有效减少风对桥梁的影响,确保施工质量和安全。

在成桥阶段,针对悬索桥结构的独特性,需要考虑风荷载对桥梁的影响,采取相应的抗风措施,如增加加劲肋、提高悬索拉力等。

通过对不同阶段的抗风措施进行研究和实践,可以提高大跨径悬索桥的抗风性能和安全性,为未来类似工程提供参考和借鉴。

未来,可以进一步探索新的抗风技术和方法,不断提升大跨径悬索桥的抗风水平,推动桥梁工程的发展和进步。

【关键词】大跨径悬索桥、施工阶段、成桥阶段、抗风措施、研究、风力风荷、结构安全、工程建设、桥梁工程、风险管理、工程施工、建设阶段、实用性、可靠性。

1. 引言1.1 背景介绍风是大跨径悬索桥结构施工和成桥阶段最主要的外部荷载之一,风载荷的作用可能导致桥梁结构失稳和损坏,严重影响桥梁的安全性和稳定性。

研究大跨径悬索桥施工及成桥阶段的抗风措施,对于保障桥梁工程的稳定性和安全性具有重要意义。

本文旨在探讨大跨径悬索桥施工和成桥阶段的抗风措施,为大跨径悬索桥工程的设计和施工提供参考。

1.2 研究目的研究目的主要是针对大跨径悬索桥在施工及成桥阶段所面临的抗风挑战,探讨并提出相应的解决方案和技术措施。

通过深入研究大跨径悬索桥在不同阶段的抗风措施,可以有效提高桥梁结构的抗风性能,降低施工和成桥期间因受风影响而带来的安全隐患和质量问题。

通过研究大跨径悬索桥抗风措施的有效性,还可以为今后类似桥梁工程提供借鉴和经验积累,并促进大型桥梁工程建设的技术创新和发展。

本研究旨在全面探讨大跨径悬索桥施工及成桥阶段的抗风措施,并为未来类似工程提供技术支撑和指导。

2. 正文2.1 大跨径悬索桥施工阶段抗风措施研究为了有效应对风力对大跨径悬索桥施工的影响,我们需要制定相应的抗风措施。

在选址阶段就需要考虑当地的气候环境,评估风力对施工的影响。

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