武汉长江大桥设计风速值的研究

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。

长江大桥长江源长江是中国第一大河，源自青海唐古拉雪山，流经西藏、四川、重庆、云南、湖北、湖南、江西、安徽、江苏、上海注入东海，全长6397公里，居世界第三位。

从源头至当曲口（藏语称河为“曲”）称沱沱河，长358公里；当曲口至青海玉树巴塘河口称通天河，长813公里；巴塘河口至四川宜宾岷江口称金沙江，长2308公里；岷江口至入海口约2800余公里，通称长江；其中宜宾至湖北宜昌间称川江（奉节至宜昌间又有“峡江”之称），湖北枝城至湖南城陵矶间称荆江，江苏扬州以下称扬子江。

万里长江第一桥万里长江源头长江源头沱沱河金沙江金沙江按水文、地貌特点把长江干流划分为上、中、下游三段：湖北宜昌以上为上游段，宜昌至江西湖口为中游段，湖口以下为下游段。

万吨级轮船可达南京，三千吨级可抵达汉口，一千吨级可至重庆，五百吨极可通宜宾。

长江三峡长江三峡万里长江上到底有多少条通道（包括桥梁和遂道）？至今没有见到官方的统计资料。

民间统计，金沙江以上河段的桥梁资料难以收集，可查到的资料显示金沙江、通天河、沱沱河建成或在建的大桥有46座左右，加上长江上游31座（11座在建）、长江中下游包括越江遂道共31座（7座在建、2座不贯通长江南北），截至2007年7月1日止，共计有108座长江通道（不含三峡大坝）：上海市与江苏省之间1座越江通道(在建) ；江苏省境内8座（1座在建、2座不跨长江南北）；安徽省境内3座；江西省与湖北省界之间1座；湖北省境内含隧道18座（其中5座在建）；重庆市境内25座（7座在建）；四川省境内6座（2座在建）。

另有规划、设计中尚未正式开工的长江大桥13座：京沪高速铁路南京长江大桥、南京长江四桥、南京长江五桥、马鞍山长江大桥、芜湖长江二桥、望江长江大桥、九江长江二桥、黄石长江二大桥、赤壁长江大桥、万州长江三桥、丰都长江二桥、重庆市寸滩长江铁路大桥、江津观音岩长江大桥。

上海至宜宾长江大桥、遂道、大坝一览表（逆江而上顺序排列）（截至2007年06月30日止）大桥（通道）名称开工日期通车日期性质其他崇明越江通道 2004.12.28 公路/遂道/桥梁在建苏通长江大桥 2003.06.27 公路在建江阴长江大桥 1994.11.20 1999.09. 公路扬中长江大桥 1992.05. 1994.10. 公路不连通长江南北两岸扬中长江二桥 2002.09. 2004.10.28 公路不连通长江南北两岸润扬长江大桥 2000.10. 2005.04.30 公路南京长江二桥 1997.10. 2001.03. 公路南京长江大桥 1961.01. 1968.12.29 公路/铁路南京长江三桥 2003.08.29 2005.10.09 公路芜湖长江大桥 1997.03. 2000.09. 公路/铁路铜陵长江大桥 1991.12. 1995.12.26 公路安庆长江大桥 2001.12. 2004.12.26 公路九江长江大桥 1973.12.26 1993.01. 公路/铁路黄石长江大桥 1991.07. 1995.12. 公路鄂黄长江大桥 1999.10. 2002.09.26 公路阳逻长江大桥 2003.11. 公路在建天兴洲长江大桥 2004.09.28 公路/铁路在建武汉长江二桥 1991.05. 1995.06.18 公路武汉长江隧道 2004.12. 公路/遂道在建武汉长江大桥 1955.09. 1957.10. 公路/铁路白沙洲长江大桥 1997.03.28 2000.09. 公路军山长江大桥 1998.12. 2001.12. 公路荆岳长江大桥 2005.12. 公路在建荆州长江大桥 1998.03.28 2002.10.01 公路枝城长江大桥 1965.11.26 1971.09.23 公路/铁路宜昌长江大桥 1997.12. 2001.09. 公路宜万铁路长江大桥 2004.02. 铁路在建葛洲坝三江大桥 1970.12.30 1981.XX. 公路夷陵长江大桥 1998.11. 2001.12. 公路西陵长江大桥 1993.12. 1996.08. 公路巴东长江大桥 2001.04. 2004.07.02 公路巫山长江大桥 2001.12.28 2005.01.08 公路奉节长江大桥 1999.12. 2006.07.01 公路云阳长江大桥 2002.11. 2005.09.28 公路万州长江二桥 2001.10. 2004.09.28 公路万州铁路长江大桥 2002.12. 2005.06.12 铁路等待宜万线全线通车万州长江大桥 1997.XX. 公路忠县长江大桥 1998.09. 2001.09. 公路忠县高速公路长江大桥 2005.06. 公路在建丰都长江大桥 1994.10.18 1997.01.20 公路涪陵李渡长江大桥 2004.02. 公路在建涪陵长江大桥 1994.11. 1997.05. 公路涪陵石板沟长江大桥 2004.12. 公路在建长寿铁路长江大桥 2004.04. 铁路等待渝怀线全线通车长寿长江公路大桥公路在建重庆大佛寺长江大桥 1998.12. 2001.12. 公路重庆朝天门长江大桥 2004.12. 公路在建重庆长江大桥 1977.11. 1980.07. 公路重庆菜园坝长江大桥 2003.02. 公路在建重庆鹅公岩长江大桥 1997.12. 2000.12. 公路重庆李家沱长江大桥 1991.XX. 1996.12. 公路重庆鱼洞长江大桥 2004.12.29 公路在建重庆马桑溪长江大桥 1997.10. 2001.12. 公路白沙沱长江大桥 1959.12.10 铁路地维长江大桥 2002.12. 2004.08.22 公路江津长江大桥 1994.XX. 1997.12. 公路泸州泰安长江大桥 2003.09.29 公路在建泸州铁路长江大桥 2000.11. 2004.02. 铁路等待隆叙线全线通车泸州长江二桥 2000.11. 公路泸州长江大桥 1977.10. 1982.10. 公路江安长江大桥 2003.07. 2007.05.28 公路宜宾长江大桥 2003.01. 公路在建长江中下游（上海市至湖北省境内）包括越江通道共31座：7座在建、2座不贯通长江南北。

文章编号:1003-4722(2009)04-0001-04武汉天兴洲公铁两用长江大桥抗风性能研究郑史雄1,徐　伟2,高宗余2(1.西南交通大学土木工程学院,四川成都610031;2.中铁大桥勘测设计院有限公司,湖北武汉430050)摘　要:针对目前我国最大跨度钢桁梁斜拉桥武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥的抗风性能进行风洞试验及分析研究,包括气动参数测量风洞试验、主梁节段模型风洞试验、施工状态气弹模型风洞试验、斜拉索风雨振动风洞试验及塔梁交汇区风场对行车安全性影响分析等。

研究表明,无论成桥状态或施工状态,其主梁断面具备足够的抗风稳定性,在相应设计风速作用下,其抖振响应性能满足要求,斜拉索虽存在发生风雨振动的可能,但可以通过气动措施或机械措施加以改善,塔梁交汇处风场特性较为特殊,在强风作用下可能会引起驾乘人员不适。

关键词:铁路公路两用桥;斜拉桥;桁梁桥;风洞试验中图分类号:U448.27;U446文献标志码:AStudy of Wind 2R esistant Perform ance of Main B ridge of WuhanTianxingzhou Changjiang River R ail 2cum 2R oad B ridgeZH EN G Shi 2xiong 1,XU Wei 2,GAO Zong 2yu 2(1.School of Civil Engineering ,Southwest Jiaotong University ,Chengdu 610031,China ;2.ChinaZhongtie Major Bridge Reconnaissance &Design Institute Co.,Ltd.,Wuhan 430050,China )Abstract :The wind t unnel test and analytical st udy were made for t he wind 2resistant per 2formance of t he main bridge of Wuhan Tianxingzhou Changjiang River Rail 2cum 2Road Bridge ,currently t he longest span steel t russ girder cable 2stayed bridge in China ,in which t he aerody 2namic parameter measurement test ,t he main girder sectional model test ,t he aeroelastic model test for t he bridge in const ruction state ,t he stay cable rain vibration test as well as t he analysis of influence of t he wind field at junct ure area of t he girder and pylo n on t he safe t raveling of vehicles were included.The result s of t he st udy indicate t hat for t he bridge eit her in t he completion state or const ruction state ,t he section of t he main girder has sufficient stability of wind resistance.U nder t he action of t he corresponding designed wind velocity ,t he buffeting response of t he bridge can satisfy t he required performance.Though t he rain vibration of t he stay cables may oc 2cur ,t he vibration can be imp roved by t he aerodynamic or mechanical measures.The characteris 2tic of t he wind field at junct ure area of t he girder and pylon is rat her special and will po ssibly make t he passengers uncomfortable in case of st rong wind.K ey w ords :rail 2cum 2road bridge ;cable 2stayed bridge ;t russ girder bridge ;wind t unnel test收稿日期:2008-12-04基金项目:铁道部科技研究开发项目(2004G028-D )作者简介:郑史雄(1965-),男,教授,博士生导师,1985年毕业于西南交通大学土木工程学院铁道桥梁专业,工学学士,1988年毕业于西南交通大学土木工程学院桥梁、隧道及结构工程专业,工学硕士,1996年毕业于西南交通大学土木工程学院桥梁及结构工程专业,工学博士(zhengsx @ )。

武汉青山长江公路大桥设计的风参数研究胡昌琼;张雪婷;王必强;方怡;童奇;丁丽丽【摘要】利用黄陂气象站、武汉青山长江公路大桥桥位处新建的测风塔和湖北省农展中心自动气象站风资料,采用极值I型分布法对武汉青山长江公路大桥设计的风参数进行研究,结果表明:(1)桥位区10 m高度年最大、极大风速为分别为17.0 m·s-1、20.9 m·s-1,年均大风日数为5.8 d,年最多风向为NNE;(2)气象站100 a重现期10 m高度10 min平均年最大风速(基本风速)为25.6 m·s-1,桥位处100 a重现期10 m高度10 min平均年最大风速(设计风速)为29.0 m·s-1;(3)风速较大时水平动量的垂直湍流通量较风速小时大、湍流参数较风速小时小、湍流谱密度值较风速小时增大1～2个量级;极大风速发生时1h内的风攻角为0°～3°.【期刊名称】《暴雨灾害》【年(卷),期】2019(038)003【总页数】8页(P276-283)【关键词】长江公路大桥;设计风参数;极值I型分布;大气湍流【作者】胡昌琼;张雪婷;王必强;方怡;童奇;丁丽丽【作者单位】湖北省气象服务中心,武汉430074;湖北省气象服务中心,武汉430074;湖北省气象服务中心,武汉430074;湖北省气象服务中心,武汉430074;武汉市气象局,武汉430042;宜昌市气象局,宜昌443000【正文语种】中文【中图分类】P425.6+5引言风对桥梁影响很大，全球因为风造成桥梁损坏的案例很多，程进等(2002)回顾了1818年以来世界上主要的桥梁风害情况，特别是1940年11月7日，刚刚通车四个月的美国塔科马海峡大桥，由于风引起桥梁振动，发生动力失稳而坍塌。

在我国，桥梁的风害也时有发生，例如广东南海九江公路斜拉桥施工中吊机被大风吹倒，砸坏主梁；江西九江长江公路铁路两用钢拱桥吊杆的涡激共振、上海杨浦斜拉桥缆索的涡振和雨振使索套损坏等。

天堑变通途——武汉长江大桥建桥记武汉长江大桥是新中国成立后在长江“天堑”上修建的第一座公路铁路两用桥梁，对我国的经济、文化和国防建设发挥了长期重要作用。

大桥横跨武昌蛇山和汉阳龟山，总长1670米，其中正桥1156米，北岸引桥303米，南岸引桥211米。

大桥下层铁路为双向车道，上层为4车道公路，桥身为三联连续桥梁，每联3孔，共8墩9孔，每孔跨度为128米。

70年前，为建造这座“万里长江第一桥”，全国人民不遗余力。

从此之后，中国桥梁建设者们凭借扎扎实实的奋斗、自力更生的精神、勇担重任的勇气，让“中国桥”不断迈向新的征程，实现新的跨越。

新中国成立后，京汉铁路和粤汉铁路之间运输全部由往来于武昌和汉口的驳船和轮渡接转。

由于货物运输量剧增，轮渡中转模式已满足不了需求。

1950年，时任铁道部部长的滕代远刚刚接手主持全国铁路工作不久，就根据中央指示，着手筹划修建武汉长江大桥，并进行了初步勘探调查。

1954年1月21日，周恩來听取滕代远关于筹建武汉长江大桥的情况报告，批准了《关于修建武汉长江大桥的决议》。

此后，铁道部向中央提出报告，要求聘请苏联专家组来华支援，也被迅速批准。

1954年7月左右，以康士坦丁·谢尔盖维奇·西林为首的苏联专家陆续抵达大桥工程局并开始工作。

虽有外国专家援助，但具体施工建设、试验和实施都是我国专家慢慢摸索出来的。

1955年7月，大桥正式开始施工。

工程得到了全国各地的支持，湖北省、武汉市数十万干部群众到工地参加义务劳动，从干部到工人，人人争作贡献，个个争当模范，在高空深水、特大洪水等恶劣环境下顽强拼搏。

武汉长江大桥一共有8个桥墩，桥墩是桥梁的基础，民国时期国内外桥梁专家对长江大桥先后开展4次勘探，均因资金、技术问题无功而返。

当时，在深水中建造桥墩主要采取“气压沉箱法”：先将一个大沉箱沉入江底，充入高压空气排出江水，供工人下到江底直接施工。

但这种工艺的安全极限是水下35米，长江武汉段汛期水深超过40米，一年中能施工的时间仅为3个月。

武汉白沙洲长江大桥的技术特点武汉白沙洲长江大桥的技术特点邵长宇（铁道部大桥局设计院）【摘要】武汉白沙洲长江大桥是一座跨越分汊河流的桥梁，桥址处地质条件较差，水文条件复杂，且航运繁忙。

本文着重介绍了桥式方案布设对防洪、通航的考虑，主桥斜拉桥的设计构思及对大型深水主域基础的比选。

【关键词】武汉白沙洲长江大桥技术特点设计构思一、建设背景及主要建设条件1．建设背景武汉白沙洲大桥桥位是武汉市总体交通规划预留的中环线上跨越长江的桥位，位于武汉长江大桥上游约8.6km的白沙洲中部偏上游处，桥址河段水文条件复杂、航运繁忙、地质条件较差，桥梁建设难度较大。

武汉市过江交通虽有一桥、二桥维系，但是，随着国民经济的发展，过江交通仍然十分紧张，修建武汉白沙洲大桥非常紧迫。

因此，大桥的修建必须处理好过江交通与航运、堤防的关系，解决好桥址处特殊水文、地质条件所形成的技术问题，选择合适的桥式方案，为早日建成大桥创造条件。

2．桥址自然条件（1）河道及水文武汉白沙洲大桥位于武汉市的白沙洲河段上，从白沙洲中部偏上游处跨越长江。

本河段中白沙洲、潜洲、荒五里边滩和汉阳也滩，自本世纪初形成至今，平面位置都处于相对稳定状态，河床近期平面变化主要表现在年际年内洲滩的消长，深槽随来水来沙条件上提下移。

深泓纵剖面年际间变化特点是冲淤交替。

桥址附近河段处于相对稳定时期。

武汉河段的整治工程可行性研究已进行多年，其具体内容是封堵白沙洲南汊，以汉阳岸江堤为准，控制河宽在1200～1300m。

从有关模型试验资料看，整治后水流流速普遍增大，河床发生冲刷下切，河床高程普遍降低，其中以深槽下切为主，荒五里边滩及汉阳边滩也相应收缩，对航运极为有利。

（2）航运本桥桥址位于武汉至宜昌航段，高水位时能通行3000t轮船，低水位对能通行l000t轮船。

本桥通航净高按内河航道标准I（2）级考虑。

桥址处仅北汊是通航河道，通过高、中、低水位实船航迹线测量和历年航道调查，桥址处航道覆盖宽约800m。

桥梁风工程研究综述公路桥梁建设己进入了大跨度时代，斜拉桥的主跨已达1088m（苏通长江大桥），悬索桥的主跨己接近2000m的跨度（日本的明石海峡大桥）。

大跨度桥梁有“塔高、跨大、索长、质轻、结构柔、阻尼弱”的特点，因而，风荷载往往是大跨度桥梁设计的控制因素。

桥梁受到风的作用，历史上发生过10多起没有恰当考虑风的作用而“风至桥塌”的事故。

在这些事故中，美国塔科马桥（Tacoma）的垮塌震惊了世界桥梁界，使人们认识到大跨度桥梁设计只考虑静态风荷载还远远不够，一定还存在风致振动机理威胁着桥梁的安全，并由此促成了风工程这一边缘学科的兴起和发展。

1.桥梁结构风振振害当桥梁结构的刚度较大时，结构保持静止不动，这种空气力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风致振动，而振动起来的桥梁又可能反过来改变流场和空气力，形成风与结构的相互作用。

在桥梁设计时，不仅要考虑桥的静风荷载，同时也要考虑风对桥的振动作用。

桥梁结构风致振动可分为两大类：一类为发散性振动，包括经典藕合颤振、分离扭转振动和驰振；另一类为限幅振动，包括涡激振和抖振两种。

发散性振动有造成桥梁空气动力失稳而风毁的危险（上述的塔科马桥即为一例），因而必须避免。

风振的主要振害有：抖振和涡激振是一种频度大、在低风速下发生的有限振动，往往会造成桥梁构件的疲劳损伤或局部破坏；也可能危及行车安全或造成司乘人员的不适。

此外，施工阶段过大的振动会造成施工质量无法保证或停工；驰振是一种发生在单自由度弯曲振动体系横风向的发散振动，主要表现在索结构桥梁的索塔、斜拉索中。

对于索塔，由于其高度大、施工工况多，其动力特性又在不断地变化，驰振抑制主要在施工阶段，对于拉索，驰振形式有二，其一为雨振，即拉索在雨天会发生比晴天更大的风致振动，其二为尾流驰振，即背风拉索会比迎风拉索发生更大的振动。

这两种拉索驰振机理还有待进一步研究；拉索参数振动，即在风速不高的情况下拉索横向局部振动，许多大跨度斜拉桥曾发生过这种振动，如伯劳东纳斜拉桥曾发生拉索相碰事故，由于拉索是斜拉桥的生命线，故拉索参数振动已引起了桥梁界的广泛关注。

《公路桥梁抗风设计规范》概要及大跨桥梁的抗风对策项海帆陈艾荣摘要：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。

武汉长江大桥设计鉴赏作者：王晓燕来源：《文艺生活·文艺理论》2013年第04期摘要：武汉长江大桥凝聚着设计者匠心独运的机智和建设者们精湛的技艺。

大桥历经了52 年风雨仍然坚固如初，傲然静卧。

从美学角度鉴赏武汉长江大桥的形式美以及它的实用性。

武汉长江大桥的美深深吸引着一批批接踵而至的游客从晴川阁、龟山、大桥到莲花湖、蛇山、黄鹤楼，绵亘连接，相得益彰，组成一片宏大连绵、美丽动人的景点群。

它不仅是长江上一道亮丽的风景，而且也是一座历史丰碑，在江城人们的生活中留下了不可磨灭的印象。

关键词：图案纹样；功能性；美学原理；形式感中图分类号：J05 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2013）11-0035-01武汉长江大桥位于湖北省武汉市龟山和蛇山之间。

是中国跨越长江的第一座大桥。

武汉长江大桥于1957年建成通车，正桥为公路铁路两用的双层钢桁梁桥，上层为公路桥，车行道宽18m，人行道每侧各宽2.25m；下层为双线铁路桥。

正桥由3联（3孔为一联）9孔跨度为128m的连续梁组成，共长1155.5m，连同公路引桥总长1670.4m。

正桥的两端建有具有民族风格的桥头堡，各高35米，从底层大厅至顶亭，共7层，有电动升降梯供人上下。

附属建筑和各种装饰，均极协调精美，整座大桥异常雄伟。

一、文化背景武汉长江大桥的建成，不仅使天堑变通途、让三镇成一体、将中国的南北大动脉一线贯穿，而且实现了中国人民千百年来的梦想、焕发了中国人民建设新生活的热情，因而，她叩动了亿万人的心扉、牵动着亿万人的情怀。

武汉长江大桥充分吸取武汉悠久、厚重的历史文化，把一座普通的桥梁打造成为具有丰富文化内涵的精品工程，把一座单一的桥梁建成了集通行、观光、休闲、旅游为一体的文化景观，是武汉城市建设史上的一座新的标志性建筑。

二、艺术展现（一）整体造型武汉长江大桥正桥桥身满足了功能和美学原理（实用、经济、美观）的要求，没有增加过多的和结构不发生关系的美术装饰，裸露的钢架显示了技术与力量，强调的是大桥本身结构的协调。

风对桥梁的影响及进一步研究措施近年来，国内外大跨度斜拉桥梁在下雨时发生剧烈的“雨振”以及并列布置的斜拉索发生剧烈的尾流驰振的报道也越来越多。

所有这些现象都表明，风对桥梁的作用尤其时风对大跨度桥梁的动力作用是桥梁中不容轻视的重要问题。

本文主要讲述了风对桥梁的静力作用及动力作用，其中详细分析了风对桥梁的动力作用。

同时，对大跨度桥梁的风致效应估算与评价以及制振对策进行了探讨。

最后给出了风对桥梁作用的研究中需要进一步探讨的几个问题。

标签：风工程桥梁影响随着交通运输业的发展，大跨度桥梁（斜拉桥和悬索桥）已成为当今桥梁建设中的主流，自80年代以来，大跨度桥梁建设得到了迅速发展。

经调查发现，自1918年起至少已有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，也促进了风对桥梁作用的研究。

1 风静力对桥梁结构的影响当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，此时风对桥梁的作用可以近似看作为一种静力荷载。

桥梁载静力荷载作用下有可能发生强度、刚度和稳定性问题。

如现行桥梁规程中所规定的那样，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。

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主梁整体的横向屈曲，其发生机制类似于桥梁的侧向整体失稳问题以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矩增量超过结构抗力矩时出现的扭转失稳现象。

在考虑风对桥梁的静稳定性影响时，扭转发散是桥梁静稳定问题中最典型的一种。

用线性理论方法研究桥梁的扭转发散时，认为桥梁扭转发散临界风速远高于桥梁颤振临界风速；但是随着桥梁跨度超出1000m以后，非线性效应逐渐增大，日本东京大学和同济大学在全桥模型风洞试验中都在颤振发生前观察到扭转发散现象，这也是在大跨度桥梁的设计中应该注意到的一个问题。

浅谈卢浦大桥与武汉长江大桥卢浦大桥拱肋为闭口薄壁钢箱构件。

超大跨径拱桥的结构分析需考虑其闭口薄壁结构的特性和几何非线性。

“非线性闭口薄壁空间杆件稳定有限元法研究”推导了考虑闭口薄壁结构有轴向力作用的几何非线性分析的微分方程精确解和相应的空问杆件单元刚度矩阵，为国际首创。

其创新点是：1）计算应变时，考虑了正应变、剪应变的线性部分以及正应变的非线性部分，而忽略了计算量大而实际影响并不大的剪应变非线性部分（这点己在后评估中证实）2）在整个结构体系中假定在结点上乌曼斯基意义的13'在各杆件连续且相等。

据此编制的分析软件，具有应用的普遍性，软件己运用到卢浦大桥的设计中，保证了大桥的总体稳定，是卢浦大桥安全可靠和技术先进的理论基础。

“超大跨径拱桥设计与施工重要节点构造结构计算分析及试验研究”主要内容包括：中跨、边跨钢拱与钢梁连接节点构造。

钢拱与拱座连接节点构造等，均在国内外钢拱桥中首次采用。

除进行有限元分析外，还进行了规模大、难度高的箱拱节段缩尺模型（1： 4）局部稳定加载试验，验证了卢浦大桥箱拱局部稳定失稳的机理和综合安全度，并为今后规范的修订提供了依据。

此外，卢浦大桥创新的施工ITCH/,斜拉索塔的设计，索塔与大立柱的连接构造，背索连接器的设计与足尺破坏试验，斜拉索与箱拱锚固吊耳的设计与模型的破坏试验等为大桥的施工、安全提供了依据，该设计技术在国内外均属首次，有独创性。

卢浦大桥采用综合三种不同桥型施工工艺的组合施工技术。

“超大跨径拱桥施工过程结构分析及施工控制技术研究”有如下特点：大桥施工过程结构体系转换多，与一般斜拉桥或悬索桥不同，施工控制需对多项目标进行监控。

通过该课题的研究，提岀了切实可行的优化施工安装顺序和明确合理的安装控制标准。

通过施工过程中的监测一反馈一调整控制, 大桥中跨拱肋悬臂拼装时采用按预低的拱轴线进行安装、控制，合龙前进行集中调索的方法高精度地实现了理论设计的主拱线型（合龙前实际线型与理论线型相差^2era）,确保了拱肋的安全合龙，成功地实现超大跨度结构由斜拉体系转换成拱桥体系，大桥成桥状态的受力合理、线型流畅。

桥梁设计中的抗风性能优化与评估研究探讨在现代交通基础设施建设中，桥梁作为跨越江河湖海、山谷沟壑的重要结构，其安全性和稳定性至关重要。

而风作为一种常见的自然力量，对桥梁的影响不容忽视。

强风可能导致桥梁结构的振动、变形甚至破坏，因此在桥梁设计中，抗风性能的优化与评估成为了关键环节。

一、风对桥梁的作用风对桥梁的作用主要包括静力作用和动力作用。

静力作用是指风对桥梁结构产生的稳定压力和吸力，这会影响桥梁的承载能力和稳定性。

例如，在大跨度桥梁的主梁上，风的静力作用可能导致结构的弯曲和扭转。

动力作用则更为复杂，包括颤振、抖振和涡振等。

颤振是一种自激振动，当风速超过一定临界值时，桥梁结构可能发生发散性的振动，从而导致结构破坏。

抖振是由风的紊流成分引起的随机振动，虽然不会导致结构的立即破坏，但长期的抖振会引起结构的疲劳损伤。

涡振则是由于风绕流桥梁结构时产生的周期性漩涡脱落引起的有规律振动，虽然振幅通常较小，但在特定条件下也可能影响桥梁的使用性能和舒适性。

二、桥梁抗风性能的影响因素桥梁的抗风性能受到多种因素的影响。

首先是桥梁的外形和几何尺寸。

流线型的外形可以减小风的阻力和升力，从而降低风对桥梁的作用。

例如，斜拉桥和悬索桥的主梁通常采用扁平箱梁或桁架结构，以提高抗风性能。

其次是结构的刚度和质量分布。

较大的刚度可以减少结构在风作用下的变形，而合理的质量分布可以避免结构的共振现象。

桥梁的材料特性也会对抗风性能产生影响，高强度、轻质的材料有助于减轻结构自重，提高抗风能力。

此外，桥梁所处的地理位置和环境条件也是重要因素。

在风况复杂的地区，如沿海、山区或峡谷地带，桥梁面临的风荷载更为严峻，需要更加严格的抗风设计。

三、抗风性能的优化设计方法为了提高桥梁的抗风性能，在设计阶段可以采用多种优化方法。

一是通过风洞试验来模拟实际风环境，对桥梁模型进行测试和分析。

风洞试验可以准确地获取风对桥梁的作用力和结构的响应，为设计提供可靠的数据支持。

万里长江第一桥——武汉长江大桥万里长江第一桥——武汉长江大桥武汉长江大桥位于湖北省武汉市武昌区蛇山和汉阳龟山之间，是万里长江上的第一座大桥，也是新中国成立后在长江上修建的第一座公铁两用桥，被称为“万里长江第一桥”。

武汉长江大桥建成伊始即成为武汉市的标志性建筑。

武汉长江大桥是苏联援华156项工程之一，于1955年9月动工，1957年10月15日正式通车。

全长约1670米，上层为公路桥（107国道），下层为双线铁路桥（京广铁路），桥身共有8墩9孔，每孔跨度为128米，桥下可通万吨巨轮，8个桥墩除第7墩外，其它都采用“大型管柱钻孔法”，这是由中国首创的新型施工方法。

武汉长江大桥将武汉三镇连为一体，极大地促进了武汉的经济社会发展。

同时，大桥将被长江分隔的京汉铁路和粤汉铁路连为一体，从而形成了完整的京广铁路，对促进中国南北经济的发展起到了重要的作用。

1956年6月毛泽东在《水调歌头·游泳》中题写的“一桥飞架南北，天堑变通途”，正是对武汉长江大桥沟通中国南北交通这一重要作用的真实写照。

作为中国第一个五年计划主要成就，大桥图案入选1962年4月发行的第三套人民币，成为新中国国家建设的重要标志。

武汉长江大桥是中国著名的旅游景点之一。

2013年5月3日，武汉长江大桥成为第七批全国重点文物保护单位。

2016年9月，入选“首批中国20世纪建筑遗产”名录。

2017年10月15日，武汉长江大桥迎来通车60周年。

建设历程武汉位居中国腹地、长江中游，汉水由此汇入长江，拥有重要的地理位置优势，曾被孙中山誉为“内联九省、外通海洋”的大商埠。

至清末时期，武昌为湖北省会，汉口为商埠，汉阳也发展了一定的工业基础。

1906年，京汉铁路全线通车，而粤汉铁路也在修建当中，建桥跨越长江、汉水连接京汉、粤汉两路的构思即为各方所注。

据历史档案显示，在武汉建第一座长江大桥的设想最早由湖广总督张之洞提出，用以沟通南北铁路。

1912年5月，中国铁路工程师詹天佑被北洋政府聘为粤汉铁路会办。