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。

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。

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。

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。

悬索桥的风致振动特性分析在现代桥梁工程中，悬索桥以其跨越能力大、造型优美等特点成为了众多大型交通基础设施的首选方案。

然而，风对悬索桥的影响不容忽视，风致振动可能导致桥梁结构的疲劳损伤，甚至影响桥梁的安全性和使用性能。

因此，深入研究悬索桥的风致振动特性具有重要的理论意义和工程应用价值。

悬索桥的结构特点决定了其对风的敏感性。

悬索桥主要由主缆、加劲梁、桥塔和吊索等组成。

主缆承担着主要的荷载，加劲梁则通过吊索悬挂在主缆上。

这种柔性结构在风的作用下容易产生振动。

风致振动的类型多种多样，常见的有颤振、涡振和抖振等。

颤振是一种自激振动，当风速超过一定临界值时，桥梁结构的振动会不断加剧，直至发生破坏。

涡振则是由于风流绕过桥梁结构时产生的漩涡脱落引起的周期性振动。

抖振是由自然风的紊流成分引起的随机振动。

影响悬索桥风致振动特性的因素众多。

首先是桥梁的几何形状和尺寸，包括加劲梁的截面形状、主缆的垂度、桥塔的形式等。

不同的几何参数会导致风在桥梁表面的流动特性发生变化，从而影响振动特性。

其次是风速和风向。

风速越大，风对桥梁的作用力也就越大，振动响应越明显。

风向的变化也会改变风与桥梁的相互作用方式。

此外，桥梁所处的地形和环境条件也会对风致振动产生影响。

例如，峡谷地区的风场较为复杂，可能会增加桥梁的风荷载。

为了研究悬索桥的风致振动特性，通常采用风洞试验和数值模拟的方法。

风洞试验是将桥梁模型置于风洞中，模拟实际的风场环境，测量桥梁模型的风荷载和振动响应。

这种方法直观可靠，但成本较高，试验周期长。

数值模拟则是利用计算机软件建立桥梁的数学模型，通过求解流体力学方程来计算风与桥梁的相互作用。

数值模拟具有成本低、效率高的优点，但需要对模型进行合理的简化和验证。

在实际工程中，为了减小悬索桥的风致振动，通常采取一系列的抗风措施。

对于加劲梁，可以采用流线型的截面设计，减少风的阻力和漩涡脱落。

在主缆和吊索上设置阻尼器，可以消耗振动能量，降低振动幅度。

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。

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。

【创新与发展】住宅与房地产2019年6月风致振动对桥梁结构的危害及防护措施董芳路（重庆交通大学土木工程学院，重庆 400041）摘要：近年来，桥梁风害问题备受关注，动力作用下的风致振动对桥梁破坏的问题尤为严重。

文章重点主要分析了风致振动的几种振动类型，以及其对桥梁的危害，明确其破坏机理、振动成因，阐述预防措施。

关键词：风致振动；振动类型；破坏机理；防护措施中图分类号：U447 文献标志码：A 文章编号：1006-6012（2019）06-0274-01风灾害这一问题的严重性越来越引起了世界各地的重视，尤其是桥梁的风灾问题愈发的严重，从20世纪开始世界各地桥梁风毁事故就频繁发生，直到今天也没有完全彻底地解决，攻克这个问题刻不容缓。

1 风致振动概述1.1 风致振动的研究背景近几十年来国内外都致力于从桥梁风致振动方面来研究桥梁风灾，风的动力和静力作用使得桥梁结构发生不同程度的振动，使其发生破坏。

其影响是巨大的，各国科研人员通过风洞试验来研究其动力特性和振动规律。

1.2 风对桥梁的动力作用风的动力作用的荷载，以脉动风来命名，脉动风是指风的大小及它的作用方向随着时间的变化而变化，发生周期随机，运动方式是不规则的。

其风致振动的形式也是多种多样。

有颤振、抖振、驰振、涡振[1]。

（1）颤振。

颤振是一种强迫式振动，是一种自激发散式振动，桥梁的桥面通过外界气流的反馈作用不断向外界吸收能量，使得桥梁振幅不断扩大，结构自身的机械阻尼无法完全消耗外部施加的能量，也就使得扭转角不断增大，使其振幅发散式增大，最终达到破坏。

在国外很早研究的塔科马特大桥是颤振而发生的破坏。

（2）驰振。

驰振类似于颤振，也是一种自己发散振动，属于强迫式振动。

驰振针对的对象非圆形截面的钝体结构而言的，一般钝体结构的横截面是具有棱角的方形或者是类似于方形的长方形。

也是不断向外界吸收能量，在结构阻尼力无法消耗时，使其振幅不断扩大，是横风向单自由度弯曲自激发散振动[2]。

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。

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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悬索桥的抗风抗震技术1.桥梁抗风技术1.1.塔科玛桥的倒塌1879年英国泰桥垮塌等事故，使桥梁技术人员对风的作用十分恐怖，因此，福斯等铁路桥梁的设计都由最初的悬索桥改为了悬臂桁架梁桥。

但是，风使跨度超过800m的长大悬索桥摇动翻滚，把桥吹成成百上千块小片塌落下来是谁也没有想到的，可这样一个活生生的悲剧却实实在在地发生了。

1940年11月7日的前半夜，华盛顿州塔科玛市的海面上刮起了风速19m/s的强风，4个月前刚刚竣工的全新的塔科玛悬索桥在风的吹动下，经历了几个小时的上下摇动之后，诱发了扭转振动导致了可怕的跨桥事故。

由于泰桥的原因，设计塔科玛桥时充分考虑了风的静力作用，还委托华盛顿大学的法库哈森教授做了模型试验，并无任何疏忽与漏洞。

事故的原因并不是风的静力作用，而是莫伊瑟夫完全没有预料到的动态的风，即随时间变化的风产生的作用力所致。

莫伊瑟夫给出了美国悬索桥设计的支柱理论——挠度理论，从而创造了悬索桥可能飞跃发展的历史。

挠度理论的原理是恒荷载本身对悬索桥的刚度有重大贡献，因此，大跨度悬索桥的主缆很大的话，车辆就像是在钢丝绳上停了一只苍蝇一样，应该是可以不要桁架的。

塔科玛桥和其他先前长大悬索桥相比更加的纤细轻巧，而且用梁代替了桁架加劲，梁高是跨度的1/350，桥宽和跨度之比为1/72，和以前的悬索桥相比是明显的。

“塔科玛悬索桥产生的风振直至破坏，但实际上也不过是历史的重演。

看看过去的记录，也有为数不少的悬索桥产生过同样的风振，跳过殉难前的舞蹈。

之所以产生这样的现象，都是由于桥梁的刚性或刚度不足而引起的。

采用坚固的加劲桁架，悬索桥就不再会摇晃振动，近年来，轻视刚性的倾向逐渐加剧，导致了跨桥死亡舞蹈的再度重演”。

这是哥伦比亚大学芬奇教授发表的《由风产生的数座悬索桥的灾害》论文开头的一节中的一段话，该论文的副标题是“加劲桁架梁的发展与衰退”。

塔科玛桥的悲剧发生之后，美国采用的确保悬索桥抗风稳定性的方法主要是两种。

超大跨度悬索桥颤振气动翼板主动控制方法说实话超大跨度悬索桥颤振气动翼板主动控制方法这事，我一开始也是瞎摸索。

我最早的时候就想啊，颤振这东西就像是一阵捣乱的风，不停地折腾悬索桥，那气动翼板肯定是来跟这捣乱的风做对抗的关键。

我一开始觉得，只要简单地让翼板有个固定的动作，就像拿个盾牌一直对着风举着那样，肯定能行。

于是我就设置了一个固定角度的调节模式，结果呢，那完全不好使。

这桥还是颤得厉害，就像一个被挠痒痒的巨人，止不住地抖。

后来我又想，这风的力量不是一直不变的，那翼板的控制得根据风的变化来啊。

我就试着去监测风的速度、方向这些东西，就好比给风装上一个探测器，能随时知道它有多大力气往哪吹。

然后对应地调整翼板的角度。

这想法听起来挺好，但真正实行起来，困难重重。

我计算的数据总是对不上实际的情况，不是反应慢半拍，就是调整过度了。

就好比追着一个调皮的孩子，不是跑得比他快太多，就是根本没跟上趟。

再后来啊，我想到飞机的尾翼控制飞行姿态，它那个系统多复杂多精准啊。

所以我就琢磨着，能不能给悬索桥的气动翼板也搞个类似的高性能控制系统呢。

我开始研究各种传感器除了监测风之外，还加了监测桥身颤动幅度和频率的传感器。

这就好比给桥装上了感觉神经，能够清楚地知道自己的状态。

然后把这些数据一股脑儿送到一个中枢控制系统里，这个系统就根据这些数据计算出翼板到底该怎么调整，是小幅度调整还是大幅度摆动。

有一次我把传感器的精度调高了，想着这样会更准确，但是没考虑到数据量太大，控制系统运算不过来。

当时就傻了眼，这桥差点被抖得没边儿了。

这就告诉我们一个道理啊，不能光一味地追求精准，还得考虑整个系统的承受能力。

经过不断地调试和试验，我发现当传感器达到一个平衡的精度，既能准确反映信息，又不会让系统背负过重的运算量的时候，这个方法才真的可行。

我还试过在不同的天气状况下去测试这个系统。

有时候天气稍微冷一点，设备的反应好像就变慢了一点。

这个时候我就意识到，温度啊、湿度啊这些环境因素可能也会影响整个系统的性能。

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。

特殊地区大跨径桥梁风致振动控制新方法、新技术及工程应用一、概述随着交通基础设施建设的快速发展，大跨径桥梁在山区、峡谷等特殊地区的建设需求日益增加。

这些地区复杂的风环境对桥梁的稳定性和安全性构成了严重威胁，因此，研究大跨径桥梁的风致振动控制方法显得尤为重要。

本文将介绍一种新型的风致振动控制方法、技术及其在特殊地区大跨径桥梁工程中的应用。

二、风致振动控制方法本文提出一种基于主动控制策略的风致振动控制方法。

该方法通过在桥梁上安装传感器和作动器，实时监测桥梁的振动状态，并通过智能算法快速调整作动器的输出，以抑制桥梁的振动。

这种方法能够有效地减小风对桥梁的影响，提高桥梁的稳定性和安全性。

三、风场模拟与模型验证为了验证所提出的风致振动控制方法的可行性和有效性，我们进行了风场模拟和模型验证。

通过建立风场模型，模拟不同风速、风向和湍流度下的风环境，并对模型进行测试和分析。

实验结果表明，所提出的风致振动控制方法能够有效减小桥梁的振动幅度，提高其稳定性。

四、主动控制策略研究为了实现高效的振动控制，我们研究了主动控制策略。

通过建立动力学模型和优化算法，实现了对作动器的快速调整，以达到最佳的控制效果。

同时，我们还研究了多种控制策略的优缺点，为实际工程应用提供了参考。

五、新型减振装置设计与应用为了实现大跨径桥梁的风致振动控制，我们设计了一种新型减振装置。

该装置具有结构简单、安装方便、减振性能优良等特点。

通过在桥梁上安装这种减振装置，可以有效地减小风对桥梁的影响，提高其稳定性和安全性。

在特殊地区的大跨径桥梁工程中，该减振装置具有广泛的应用前景。

六、工程案例分析与实践为了进一步验证所提出的风致振动控制方法、技术和新型减振装置的实际效果，我们选取了某特殊地区的一座大跨径桥梁作为工程案例进行分析和实践。

通过对该桥梁进行实地监测和分析，结果表明，所提出的方法和装置能够有效减小风致振动，提高桥梁的稳定性和安全性。

同时，该工程案例的成功实践也为类似工程提供了借鉴和参考。