桥梁抗风基础

公路桥梁抗风设计规范一、前言随着经济的不断发展，交通基础设施的建设也日益提升。

公路桥梁作为其中的重要组成部分，承担着交通运输的重要任务。

而在建设公路桥梁时，抗风设计是其中的一个重要环节，尤其是在一些气候条件较为复杂的地区。

本文将围绕公路桥梁抗风设计规范展开讨论，旨在为相关工程师提供一些指导。

二、一般原则1.推崇实用性原则。

在设计公路桥梁时，应当遵循实用性原则，即所选用的设计方案和结构形式应当满足实际的使用需求。

2.推崇安全性原则。

在设计公路桥梁时，应当遵循安全性原则，即所选用的设计方案和结构形式应当能够确保桥梁在各种条件下安全可靠地使用。

3.推崇经济性原则。

在设计公路桥梁时，应当遵循经济性原则，即所选用的设计方案和结构形式应当能够在控制成本的前提下实现高效的使用效果。

三、抗风设计要求1.抗风等级。

桥梁设计时应考虑所在地的气候情况和气候变化。

根据《公路桥梁抗风设计规范》，可将风速划分为不同的等级，从而确定所需采取的防风措施。

2.风荷载的计算。

在设计公路桥梁时，应根据不同的风速等级，计算风对桥梁的作用力，以确定桥梁结构的抗风能力。

3.设计风荷载。

根据结构形式和当地气候条件，确定桥梁设计所需的风荷载。

设计应考虑不同风向和角度的影响，确保桥梁在各种风向下都能够稳定。

4.桥梁结构的抗风设计。

在具体设计过程中，应根据桥梁的结构形式和特点，合理设计桥梁的风荷载传递路径和支撑结构，以保证桥梁的抗风性能。

四、抗风设计的具体步骤1.桥梁风荷载计算。

通过气象数据和已知风速等级，计算桥梁所受的风荷载。

考虑各种因素的影响，如风向、风速、桥梁形状等。

2.结构参数确定。

根据桥梁的结构形式和特点，确定桥梁的相关参数，如跨度、高度、支座位置等，以便进行抗风设计。

3.结构抗风性能评估。

根据计算得到的风荷载和结构参数，评估桥梁的抗风性能，确定是否满足设计要求。

4.抗风措施设计。

根据评估结果，设计桥梁的抗风措施，包括加固结构、加大支撑等，以确保桥梁的安全性和稳定性。

混凝土桥墩的抗风设计方法一、前言混凝土桥墩是桥梁结构中的重要组成部分，其承受桥梁荷载的能力直接影响桥梁的安全性能。

在桥梁设计中，抗风设计是其中一个非常重要的环节，本文将从混凝土桥墩的抗风设计出发，介绍混凝土桥墩的抗风设计方法。

二、混凝土桥墩的抗风设计基本原理混凝土桥墩的抗风设计要考虑到风的作用及对桥墩的影响，同时还要考虑到桥墩的结构形式和材料特性等因素。

在进行混凝土桥墩的抗风设计时，应该首先了解以下几个方面的基本原理：1.风荷载的作用原理风荷载是指风对桥墩的作用力，其大小与风速、桥梁几何形状和桥墩尺寸等因素有关。

在进行抗风设计时，需要考虑到不同方向的风荷载对桥墩的影响。

一般来说，桥墩的抗风设计应该以侧向风荷载为主要考虑因素。

2.桥墩的结构形式桥墩的结构形式是指桥墩的几何形状和结构特点。

不同结构形式的桥墩在抗风设计时需要采用不同的设计方法。

3.桥墩的材料特性桥墩的材料特性是指桥墩所采用的材料的力学性能和物理性质等特点。

混凝土桥墩的抗风设计需要考虑到混凝土的强度和变形特性等因素。

三、混凝土桥墩的抗风设计方法1.确定风荷载混凝土桥墩的抗风设计需要先确定风荷载。

通常情况下，桥梁设计规范中都有风荷载的计算方法，可以根据不同规范中的计算方法进行计算。

2.确定桥墩的结构形式混凝土桥墩的结构形式有多种，比如矩形框架式、圆形框架式、T形框架式、矩形实心式等。

不同结构形式的桥墩在抗风设计时需要采用不同的设计方法，因此需要确定桥墩的结构形式。

3.确定桥墩的尺寸和强度等级桥墩的尺寸和强度等级是指桥墩的尺寸大小和混凝土的强度等级。

桥墩的尺寸和强度等级需要根据实际情况进行确定，同时需要考虑到风荷载的作用。

4.进行桥墩抗风设计混凝土桥墩的抗风设计需要考虑到不同方向的风荷载对桥墩的影响。

一般来说，桥墩的抗风设计应该以侧向风荷载为主要考虑因素。

在进行抗风设计时，需要采用一定的计算方法，例如采用有限元法、试验法等进行计算。

5.确定桥墩的抗风措施混凝土桥墩的抗风措施需要根据实际情况进行确定。

桥梁支座的抗风设计标准与施工要求桥梁是现代交通领域中不可或缺的基础设施之一，而桥梁支座作为桥梁结构的重要组成部分，具有保持桥体正常运行和安全稳定的重要功能。

在桥梁设计和施工过程中，抗风设计标准和施工要求是确保桥梁支座稳定性的关键因素之一。

首先，桥梁支座的抗风设计标准应根据具体的地理环境和风速条件来确定。

对于位于高风速地区的桥梁，设计师应根据当地的风速统计数据和强度等级，采用适当的抗风设计标准。

一般来说，标准中应包括桥梁支座的抗侧风设计和抗升力设计两个方面。

抗侧风设计要考虑桥梁支座的侧向稳定性，通过增加支座的自重和抗倾覆能力来抵抗风力的作用。

抗升力设计则是针对桥梁支座在强风作用下可能发生的升空现象，通过增加支座的自重和与桥面的摩擦力来保持其稳定性。

其次，桥梁支座的抗风设计还应考虑桥梁的结构特点和承载要求。

不同类型的桥梁支座，如橡胶支座和钢桥墩支座，其抗风设计要求也各不相同。

例如，对于橡胶支座，设计师应确保支座具有足够的变形能力和耐久性，以保证其在强风作用下的稳定性。

而对于钢桥墩支座，设计师需要考虑支座的刚度和强度，以抵抗风力对支座的作用力。

此外，在制造和安装过程中，还需要对支座进行质量控制和可靠性检测，确保其符合设计要求和施工要求。

在桥梁支座的施工过程中，也需要遵循一系列的要求和措施，以确保其稳定性和安全性。

首先，施工单位应对支座的制造和安装过程进行全面的质量控制和监测，包括材料的选择、制造工艺的控制和施工工艺的掌握。

其次，施工单位应根据设计要求和标准规范，采取适当的施工措施和安全防护措施，确保支座在施工期间不受外界环境和人为因素的干扰。

此外，在支座的调整和定位过程中，施工单位应与设计师保持密切合作，及时解决设计和施工中的问题，确保支座的准确安装。

综上所述，桥梁支座的抗风设计标准和施工要求是确保桥梁支座稳定性和安全性的重要因素。

设计师和施工单位应根据具体的地理环境和风速条件，确定合适的抗风设计标准。

铁路桥梁抗风设计与分析在现代铁路交通的发展中，铁路桥梁作为重要的基础设施，承担着保障列车安全、稳定运行的关键任务。

而风作为一种自然力量，对铁路桥梁的影响不可小觑。

因此，铁路桥梁的抗风设计与分析显得尤为重要。

风对铁路桥梁的作用是多方面且复杂的。

强风可能导致桥梁结构的振动，包括横向振动、竖向振动以及扭转振动。

这些振动如果超过一定限度，就会影响桥梁的安全性和使用性能，甚至可能引发结构的破坏。

此外，风还会对行驶中的列车产生侧向力，影响列车的运行稳定性和安全性。

在进行铁路桥梁抗风设计时，首先要对桥梁所在地区的风环境进行详细的调查和分析。

这包括收集当地的气象数据，了解风速、风向、风的湍流特性等信息。

通过这些数据，可以评估风对桥梁可能产生的影响程度，为后续的设计提供基础。

桥梁的外形和结构形式对其抗风性能有着重要影响。

流线型的桥梁截面通常具有较好的抗风性能，因为它们能够减小风的阻力和升力。

例如，箱梁结构在铁路桥梁中应用广泛，其良好的气动外形有助于降低风的作用。

同时，合理的结构布置，如增加桥梁的横向刚度和扭转刚度，也能够提高桥梁的抗风能力。

在抗风设计中，材料的选择也是一个关键因素。

高强度、轻质的材料可以减轻桥梁的自重，从而降低风对桥梁的作用力。

同时，材料的耐久性和抗疲劳性能也需要考虑，以确保桥梁在长期的风荷载作用下能够保持良好的性能。

对于大跨度铁路桥梁，风致振动的控制是抗风设计的重点和难点。

常见的风致振动控制措施包括设置风屏障、安装调谐质量阻尼器（TMD）或液体粘滞阻尼器等。

风屏障可以改变风的流动特性，减小风对桥梁和列车的作用。

阻尼器则通过消耗振动能量来抑制桥梁的振动。

在进行抗风分析时，通常会采用数值模拟和风洞试验相结合的方法。

数值模拟可以快速地对不同设计方案进行初步评估，预测风对桥梁的作用。

而风洞试验则能够更准确地模拟实际的风环境，获取桥梁在风作用下的力学响应。

通过对试验和模拟结果的分析，可以对设计方案进行优化和改进。

桥梁抗风措施1. 引言桥梁是连接陆地上两个地点的重要交通工具，然而在风力较大的地区，桥梁所面临的风灾风险也相对较高。

为了确保桥梁的安全运行以及保护周边环境和使用者的安全，必须采取有效的抗风措施。

本文将介绍几种常见的桥梁抗风措施，并讨论其优缺点以及适用范围。

2. 桥梁抗风措施分类2.1 结构抗风措施结构抗风措施是指通过优化桥梁结构的设计和材料的选择来增强桥梁的抗风能力。

常见的结构抗风措施包括：•加固桥台和桥墩：对于桥梁的支撑结构，采取加固桥台和桥墩的措施来提高桥梁的整体稳定性。

可以采用加大桥台和桥墩的尺寸、改变结构类型或者使用高强度材料等方式，来抵抗风力的作用。

•增加桥面宽度：通过增加桥面的宽度，可以增加桥梁与风的相对距离，减少风对桥梁的作用力。

•减小桥面高度：降低桥面的高度可以减小桥面受到的风力作用，进而提高桥梁的抗风能力。

•改善桥面表面细节：对于一些特殊形状的桥梁，可以在桥面表面采取一些特殊的设计，如凹凸交叉纹理等，来减轻风的作用力。

2.2 风洞试验风洞试验是通过模拟真实的风场环境，对桥梁进行风力荷载测试和结构响应分析的方法。

通过风洞试验可以获取桥梁在不同风速下的应力响应数据，从而评估桥梁的抗风能力。

根据风洞试验的结果，可以调整桥梁的结构设计和材料选择，以满足抗风的要求。

风洞试验在桥梁设计和改进中起到了重要的作用。

2.3 风险评估与监测风险评估与监测是指通过风力监测和结构状态监测等手段，对桥梁的风险进行识别和评估，进而采取相应的措施进行预防和保护。

具体的方法包括：•安装风力监测设备：在桥梁周围设置风速、风向检测设备，实时监测风场情况，并及时采取措施。

•结构状态监测：通过安装应变计、振动传感器等设备，实时监测桥梁的结构状况，如变形、应力和振动等，并根据监测结果采取相应的抗风措施。

3. 抗风措施的优缺点及适用范围3.1 结构抗风措施的优缺点及适用范围结构抗风措施的优点是通过优化桥梁的结构设计和材料选择，从根本上提高桥梁的抗风能力。

桥梁抗震与抗风设计理念及设计方法1. 桥梁抗震设计理念：桥梁抗震设计的主要目的是在地震发生时，确保桥梁结构能够安全地承受地震力的作用，避免结构破坏或倒塌。

2. 桥梁抗震设计方法：桥梁抗震设计方法包括强度设计、刚度设计、能量耗散设计和容限状态设计等。

3. 强度设计：强度设计是指根据地震力要求确定结构的强度，确保桥梁在地震力作用下不会发生破坏。

通常采用抗震设防烈度等级来确定设计地震力。

4. 刚度设计：刚度设计是指通过控制桥梁结构的刚度，使其能够在地震作用下产生足够的变形和位移，分散地震能量，减少对结构的破坏。

5. 能量耗散设计：能量耗散设计是指通过设计合理的耗能装置，将地震能量引导到可控制的耗能装置中，从而减少对桥梁结构的破坏。

6. 容限状态设计：容限状态设计是指在地震作用下，桥梁结构仍然能够保持可用性和安全性，不会发生严重的破坏。

7. 桥梁抗风设计理念：桥梁抗风设计的主要目的是确保桥梁结构能够抵御风力的作用，避免结构受到风灾的影响。

8. 桥梁抗风设计方法：桥梁抗风设计方法包括风洞试验、计算模拟等。

9. 风洞试验：风洞试验是通过建立模型，在风洞中模拟不同的风速和风向条件，测试桥梁模型在风力作用下的响应，从而得到设计所需的抗风能力。

10. 计算模拟：计算模拟是通过建立桥梁结构的数值模型，在计算机上模拟不同风速和风向下的风力作用，分析桥梁结构的响应。

11. 桥梁抗震设计中的设计地震力：设计地震力是指根据所在地区的抗震设防烈度等级，确定桥梁结构所需的地震力。

12. 桥梁抗震设计中的土动力性能：土动力性能是指土壤在地震作用下的变形和位移特性，对桥梁结构的抗震性能有重要影响。

13. 桥梁抗震设计中的结构可靠性：结构可靠性是指桥梁结构在地震作用下的安全性能，包括结构的强度、刚度和位移控制等。

14. 桥梁抗风设计中的风压计算：风压计算是确定桥梁结构受风力作用下的压力分布和大小，从而进行结构设计。

15. 桥梁抗风设计中的风荷载选择：风荷载选择是根据所在地区的设计风速和风向，确定桥梁结构所需的抗风能力。

桥梁抗风设计理论与实践研究在现代交通体系中，桥梁作为跨越江河湖海、峡谷沟壑的重要建筑物，发挥着至关重要的作用。

然而，风荷载对于桥梁的稳定性和安全性构成了严峻的挑战。

因此，桥梁抗风设计成为了桥梁工程领域中一个关键的研究课题。

风对桥梁的作用是复杂且多样的。

在强风作用下，桥梁可能会发生振动，如颤振、抖振和涡振等。

颤振是一种自激振动，一旦发生，可能会导致桥梁结构的迅速破坏，后果不堪设想。

抖振则是由风的脉动成分引起的随机振动，虽然不会直接导致桥梁的倒塌，但长期作用下会造成结构的疲劳损伤。

涡振虽然振幅相对较小，但频繁的振动可能会影响行车舒适性和结构的耐久性。

为了有效地进行桥梁抗风设计，需要深入理解风的特性以及风与桥梁结构的相互作用。

风的特性包括风速、风向、风的湍流强度等。

风速是最直观的参数，通常根据当地的气象资料和统计分析来确定。

风向对于桥梁的受力情况也有显著影响，不同的风向可能导致不同的风荷载分布。

风的湍流强度则反映了风的脉动程度，它对桥梁的抖振响应有着重要作用。

在理论方面，空气动力学是桥梁抗风设计的重要基础。

通过对桥梁结构周围的气流流动进行分析，可以预测风对桥梁的作用力。

计算流体动力学（CFD）方法的发展为这一研究提供了有力的工具。

利用CFD 可以模拟复杂的风场和桥梁结构的相互作用，从而得到较为准确的风荷载分布。

此外，结构动力学理论也是桥梁抗风设计中不可或缺的一部分。

通过建立桥梁的结构动力学模型，可以分析其在风荷载作用下的振动特性，为抗风设计提供依据。

在实践中，桥梁抗风设计通常从桥梁的选型和布局开始。

合理的桥梁外形可以有效地减小风的阻力和升力，从而降低风荷载的影响。

例如，流线型的箱梁截面在抗风性能方面通常优于矩形截面。

对于大跨度桥梁，如悬索桥和斜拉桥，其主梁的气动外形设计尤为关键。

在设计过程中，通常会进行风洞试验来验证和优化设计方案。

风洞试验是桥梁抗风设计中非常重要的手段。

通过在风洞中模拟实际的风场环境，将缩尺模型置于其中，可以测量模型在不同风况下的受力和振动响应。

桥梁抗风设计、风洞试验及抗风措施?46?北方交通201l桥梁抗风设计,风洞试验及抗风措施刘长宏,刘春,宋俊杰(中国华西工程设计建设有限公司大连分公司,大连116000)摘要:桥梁应具有抵抗风作用的能力,特别是大跨度桥梁,其柔性较大,设计时必须考虑颤振,抖振,涡激振动等空气动力问题,通过抗风设计,风洞试验,抗风措施来确定桥梁风荷载和抗风性能是大跨度柔性桥梁抗风研究的主要手段.关键词:桥梁;风荷载;颤振;节段模型;风洞试验中图分类号:U442.59文献标识码:B文章编号:1673—6052(2011)10—0046—021桥梁抗风设计的目的桥梁抗风设计的目的在于保证结构在施工和运营阶段能够:(1)对于可能出现的最大静风荷载,桥梁不会发生强度破坏,变形和静力失稳.(2)为了确保桥梁的抗风安全性,桥梁发生自激发散振动(如颤振)的临界风速必须高于桥梁的设计风速,并具备一定的安全储备,即:临界风速>安全系数X设计风速.对于颤振验算,通常安全系数取为1.2.(3)对于限幅振动,尽管其振幅有限,但因其发生的频率高,可能会引起结构的疲劳损伤或影响结构正常使用,使行人感到不适以及影响施工的Jl~,N进行等,所以也应将桥梁可能发生的限幅振动的振幅减小到可以接受的程度,即:最大响应≤容许值. 2桥梁抗风设计桥梁抗风设计大体可分为结构设计和结构抗风性能检验两个阶段.2.1结构设计阶段这一阶段的工作内容包括对桥位处风速资料的收集,风观测,风的特性参数选取等.根据全国基本风压分布图,并考虑桥址处的地形地貌情况,桥梁高度和桥跨长度,自然风的特征等因素,确定桥梁的设计风速,设计风荷载和自激振动检验风速.设计内容是提出抗风设计对结构设计的多项要求,作为确定桥梁结构体系,各构件的材料,形状,尺寸等的参考.其中最重要的是结构体系的抗风性能设计和结构断面形状的气动选型.2.2结构抗风性能检验阶段该阶段包括静力抗风性能和动力抗风检验两部分.静力抗风检验包括根据规范或通过风洞试验确定结构断面的静力气动力系数,计算出作用在桥梁各个部分的静风荷载,进而计算出在静风荷载作用下的结构内力,变形,检验结构的静力稳定性.动力抗风检验包括桥梁在施工及运营状态时的颤振特性,涡激共振特性,抖振特性检验.采用风洞试验或半试验半理论的方法给出桥梁的颤振临界风速形态,涡激共振的发生风速和振幅估计,抖振振幅及其产生的惯性力.对于颤振临界风速的确定,下面列出VanDerPut的近似公式,以考证临界风速的影响因素.在桥梁初步设计阶段,通常可采用下式估算临界风速U:r厂■——～1U_【l+(8—0～√.721~)Jb式中:一主梁截面几何形状折减系数,对于目前用于悬索桥或斜拉桥的流线型扁平箱梁,该值约为0.7～0.9;对于截面较钝的混凝土箱梁,该值可低达0.3～0.5;8一桥梁的扭转频率与竖弯频率之比;r一主梁截面的惯性半径;一主梁单位长度质量与空气的质量比;(1)一竖弯频率;b一半桥宽.从上式大致可以看出,主梁截面越扁平,流线型越好,临界风速越高;桥梁的刚度越大,固有频率越高;主梁越重,临界风速越高.因此同样截面的混凝土主梁比钢主梁对抗风更为有利.3桥梁动力抗风设计的基本方针对于大跨度柔性桥梁,如悬索桥和斜拉桥的抗第10期刘长宏等:桥梁抗风设计,风洞试验及抗风措施?47? 风设计则应特别注意动力抗风设计.桥梁动力抗风设计的基本方针是:(1)提高结构的临界风速,使之大于设计风速,即不会发生危险性的发散型风致振动;(2)减少各种限幅风致振动(涡激共振,抖振等)的振幅,使之控制在可以接受的范围内.为了使桥梁在使用期间内,在预计的强风作用下不损害桥梁的安全性和使用性,首先应掌握架桥地点的强风特性,决定桥梁的设计风速,并据此推测风对桥梁的作用,校核抗风安全性.如果判断有可能会发生上述有害的振动,就应考虑适当的防止对策或进行设计变更.4风洞试验在确定风引起的桥梁响应时,通常可采用已有的理论分析和风洞模型试验等方法.但由于桥梁断面形状复杂多样,用纯理论分析方法求解作用在桥梁上的空气力及风致振动响应相当困难.因此,采用风洞模型试验仍是目前抗风设计最有效和最可靠的手段.风洞试验是空气动力学研究的一个十分重要且不可替代的手段.它是在风洞实验室模拟大气边界层的实际风环境和实际建筑结构,根据实验室中的模型响应考察实际结构响应.对于复杂环境下,有复杂外形的桥梁结构风效应研究,用其它手段很难进行时,风洞试验只需对实际条件作适当的简化,就可以达到研究目的.风洞试验是目前采用最普遍,最有效的研究手段.通过精心设计的各种风洞试验,可以预测实桥的空气静力稳定性,动力稳定性以及是否有影响正常使用的风致振动现象等.所谓风洞(windtunne1),通常指一个可产生气流的闭合环形管道.风洞的种类很多,一般可依照不同的用途,由其供试验用区域(称作试验段,试验模型置于此段)的截面积和风速大小加以划分.用于进行桥梁空气动力学研究的风洞,在早期都是利用低速航空的风洞,目前已逐步采用专门用于结构风工程研究的大气边界层风洞.大气边界层风洞具有较长的,并可以模拟大气边界层内自然风特性的试验段.试验段的截面积从几平方米至几十平方米不等,试验风速可以从很低的风速(一般为1～2m/s)到每秒数十米.5桥梁风洞模型试验方法根据试验的目的,桥梁风洞模型试验分为主梁节段模型静力试验,动力试验和全桥模型试验等. (1)节段模型静力试验是将主梁(成桥状态时还包括栏杆)按一定的几何比例做成模型,然后支撑在风洞中进行试验,以测定静力三分力系数(C,c和cM)等.(2)动力试验是用弹簧(模拟桥梁其余部分对主梁节段的弹性约束作用)将节段模型悬挂在风洞中进行试验,弹簧常数由相似条件决定.这种试验可以直接给出桥梁颤振临界风速的二维近似试验结果.因试验模型制作容易,费用少,时间省,这种试验得到广泛应用.(3)全桥模型则是将各部分构件的几何外形,质量和刚度按相似关系做成全桥模型,以使模型的固有振动特性与实桥相似,试验的目的是全面测定桥梁的临界风速,涡激振动和紊流引起的抖振的振幅.这种试验具有制作复杂,周期较长,费用昂贵,但真实可靠等特点.6桥梁结构及构件的抗风措施桥梁结构及构件的抗风措施大体上可分为两大类:一是改善结构的振动特性为目的的结构措施;二是以改善结构物的空气动力特性为目的的气动措施.(1)在大跨度斜拉桥或悬索桥的施工阶段中,结构体系处于不断转换区尚未成型,可能会出现比成桥后更为不利的状态,即刚度较小,变形较大,稳定性较差,甚至发生较大的风致振动响应的情况,其中稳定性问题也十分突出.一般说来,大跨斜拉桥在最大双悬臂状态和最大单悬臂状态的颤振稳定性比成桥状态要好.在最大双悬臂状态,主要会发生围绕桥塔的桥平面外的水平摆动以及平面内的竖向"翘翘板"振动,在桥塔中产生较大的内力,设置辅助墩或采用临时墩来减小悬臂长度是常用的方法;在最大单悬臂状态,强风作用下主梁的侧向和竖向抖振产生的惯性力较大,若振动不能接受,可以通过设置阻尼器以及临时风缆等方法来抑制振动.(2)悬索桥在安装初期的结构抗扭刚度主要由主缆提供,其扭转频率随主梁拼装长度的增加而增加.大跨度悬索桥主梁拼装的抗风低谷应避开大风期.若不能避开,可采用不对称施工方法,即不从中央对称拼装,而是偏高中央一定距离开始拼装主梁,待达到一定长度后再进行对称施工.(3)对于刚度相对较小的悬索桥,必须认真地考虑各种改善气动性能的导流措施以便同时解决颤振,涡振,斜振等各类风致振动问题.1500m以上跨度的悬索桥可能还要考虑采用中央开槽的分离箱断面以及增加交叉索形成空间索网等措施以提高结构?48?北方交通2011空心板粱桥拓宽结构新桥截面选取分析罗伟(沈阳公路工程监理有限责任公司,沈阳110000)摘要:应用梁格法建立空间有限元模型,对比分析了当新桥采用普通空心板和宽幅空心板时,旧桥的内力状态.并且分析了新桥截面的刚度以及跨径对旧桥减载效果的影响,对空心板梁桥拓宽结构的设计有一定的参考价值.关键词:空心板;梁格法;刚度;减载中图分类号:U495文献标识码:B文章编号:1673—6052(2011)tO一0048—03 1概述近年来我国的经济不断进步,交通事业繁荣兴盛,国家对基础设施的大力投资推动了公路建设行业的迅猛发展,也对我国公路工程建设提出了越来越高的要求.而我国较早建设的高速公路,如沈大,广佛,沪宁,京津塘,京珠,京沪等高速公路,绝大部分为四车道,随着交通量的不断增加,出现了严重的交通拥堵现象,影响了道路的通行能力与服务水平,为此不得不考虑建设第二通道或者扩建以缓解日趋紧张的交通压力.2国内外研究现状拼宽桥梁的关键是新,旧桥梁拓宽形式的选择,目前我国公路桥梁拓宽基本采用3种方式:(1)新旧桥梁的上,下部结构均不连接.这种方式的优点是新桥与旧桥各自受力明确,互不影响,施工难度小;缺点是在上部活载反复作用下,两桥主梁产生挠度不同,新桥与旧桥之间的沉降差异,可能会造成连接部位沥青铺装层破坏,进而在连接部位形成顺桥向裂缝和横桥墩向错台.(2)新旧桥的上,下部结构均连接.这种方式的优点是新桥与原桥联成整体,减小荷载作用下新老桥连接处产生过大的变形,拼接后桥梁整体性较好;缺点是由于新,旧桥基础沉降的不一致,导致桥梁附加内力增大,使连接处产生裂缝.(3)新旧桥梁的上部结构连接,下部结构分离.优点是由于下部分离,上部结构连接产生的内力对下步构造影响较小;缺点是新旧桥基础沉降的不一致会使上部结构产生较大的附加内力,可以适当增大桩径,减小新旧桥基础沉降的不一致对桥梁上部结构内力的影响.的刚度和气动性能,满足抗风要求.7结语抗风稳定性是控制大跨度桥梁成败的关键因素之一,在大跨度桥梁设计中,不仅要考虑承受风荷载的静力强度问题,还必须考虑空气动力稳定性问题.虽然通过抗风设计,风洞试验,抗风措施为桥梁抗风提供了强有力保障,但还需要进一步充实,完善,改进和提高.Wind—resistantDesign,WindTunnelTestandWind—resistantMeasuresforBridge AbstractThebridgeshouldbewiththecapacityofwind—resistantfunction,especiallythelarge—spanbridgewithhighflexibility,andaerodynamicproblemslikeflutter,buffeting,vortex—inducedvibrationandSOonmustbetakenintoaccountwhendesigning.Bymeansofwind—resistantdesign,windtunneltestandwind—re—sistantmeasurestodeterminewindloadandwind——resistantperformanceofthebridgeisthemainmeansofwind——resistantstudyoflarge—spanflexiblebridge.KeywordsBridge;Windload;Flutter;Segmentalmodel;Windtunneltest。