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《淺談大跨度橋梁抗風(fēng)與橋梁可持續(xù)發(fā)展》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、R陥+、fTONGJIUNIVERSITY橋梁工程的發(fā)展趨勢講座報告(―)淺談大跨度橋梁抗風(fēng)與橋梁可持續(xù)發(fā)展姓名：毛文浩學(xué)號：1232709所在院系：土木工程專業(yè)領(lǐng)域：建筑與土木工程班級：2012級碩士橋梁2班授課教師：葛耀君二O—二年九月二十五日淺談大跨度橋梁抗風(fēng)與橋梁可持續(xù)發(fā)展——聽《大跨度橋梁的抗風(fēng)挑戰(zhàn)與跨徑極限》有感葛燿君老師在橋梁工程發(fā)展趨勢課程的第一講中，為我們牛動詳細(xì)地做了關(guān)于《大跨度橋梁的抗風(fēng)挑戰(zhàn)與跨徑極限》與橋梁可持續(xù)發(fā)展的講座。作為一個橋梁抗風(fēng)方向的研究生，雖然在本科階段沒有過多的接觸關(guān)于橋梁抗風(fēng)方面的知識，在聽完老師的講
2、座后，我對于橋梁的抗風(fēng)問題、今后可以從事的研究方向以及橋梁的可持續(xù)發(fā)展等橋梁最新的發(fā)展動態(tài)，都有了進(jìn)一步的了解和認(rèn)識，也為對自己在研究生階段的學(xué)習(xí)有了更多的期望。以下我淺談一下自己對于大跨度橋梁抗風(fēng)問題以及橋梁可持續(xù)發(fā)展的一些理解。一、我國大跨度橋梁的發(fā)展中國是一個有著五千多年歷史的文明古國。五千多年的多年輝煌的文明孕育了無數(shù)智慧的橋梁工程師，數(shù)以萬計的橋梁是他們勞動與智慧的延續(xù)。我國自古就有“橋鄉(xiāng)”的美譽。公元400年左右，我國的鐵索懸索橋出現(xiàn)，也是如今世界懸索橋的雛形。坐落在河北省趙縣汶河上的趙州橋，建于隋代大業(yè)年間（公元605-618年
3、），距今已有約1400年的歷史，是當(dāng)今世界上現(xiàn)存最早、保存最完善的古代敞肩石拱橋。時隔大約1200年，歐洲才建成類似的橋。改革開放以來，我國公路建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展，作為公路建設(shè)重要組成部分的橋梁建設(shè)也得到了相應(yīng)發(fā)展。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，材料、機械、設(shè)備工業(yè)相應(yīng)發(fā)展，這為我國修建大跨徑橋梁提供了有利保障。再加上廣大橋梁建設(shè)者的精細(xì)設(shè)計和施工，使得我國建橋水平己躍身于世界先進(jìn)行列。在過去的20年，橋梁的總長度由3400km發(fā)展到21000km,橋梁的總數(shù)量由124000座發(fā)展到550000座。上海南浦大橋（圖“）的成功建設(shè)更是我國大跨度橋梁建設(shè)的重要
4、里程碑。重慶朝天門大橋（圖lb）創(chuàng)造了拱橋跨徑世界紀(jì)錄。a）b）圖1中國最大跨徑橋梁a）上海南浦大橋；b）重慶朝天門大橋二、風(fēng)對結(jié)構(gòu)的作用風(fēng)對結(jié)構(gòu)的作用主要是指風(fēng)的靜力作用和動力作用。靜力作用指風(fēng)速中由平均風(fēng)速部分施加在結(jié)構(gòu)上的靜壓產(chǎn)生的效應(yīng)。在橋梁的靜風(fēng)作用分析中，通常將風(fēng)荷載換算成靜力風(fēng)荷載，作用在主梁、塔、纜索、吊桿等橋梁構(gòu)件上，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的計算分析。風(fēng)的動力作用指結(jié)構(gòu)在風(fēng)作用下的空氣彈性動力響應(yīng)，它i般可分為自激振動（如顫振、弛振和渦激振動）和強迫振動（如抖振）兩人類。三、大跨度橋梁的抗風(fēng)問題隨著橋梁跨徑的不斷增大，橋梁結(jié)構(gòu)FI趨輕柔化
5、，抗風(fēng)問題日益突出。顫振控制問題成為限制大跨度懸索橋跨徑發(fā)展的重要因素。斜拉橋拉索風(fēng)雨激振及其控制成為大多數(shù)大跨度斜拉橋關(guān)心的主要問題。而大跨度拱橋拱肋渦激共振問題也是拱橋尺度突破的需要克服的難題。1940年美國Tacoma大橋，竣工后半年便在19m/s的風(fēng)速的風(fēng)力作用下坍塌。在并非大風(fēng)速作用下，懸索橋的坍塌事故，震驚了工程界，動搖了以往建立在靜力風(fēng)荷載概念上的安全性的觀點，使工程界充分認(rèn)識到類似懸索橋這樣柔性較大的結(jié)構(gòu)物，它的安全性顯然是受與振動特性有密切關(guān)系的空氣動力作用控制的，動力抗風(fēng)設(shè)計應(yīng)成為橋梁抗風(fēng)設(shè)計的主要內(nèi)容。因此對風(fēng)荷載的作用
6、必須給予高度重視，故開始研究風(fēng)振對橋梁的影響，利用理論研究和風(fēng)洞試驗，得到了一系列計算理論和方法，作為大跨徑橋梁風(fēng)載設(shè)計計算依據(jù)，并不斷加以完善。四、懸索橋的氣動穩(wěn)定性與控制措施一個多世紀(jì)以來，大跨懸索橋的建設(shè)發(fā)展舉世矚目。懸索橋跨徑從Brooklyn橋的483米已經(jīng)提升到了□本AkashiKaikyo橋的1991米。懸索橋跨越能力大，外形美觀是其突出的優(yōu)點，但由于結(jié)構(gòu)體系的柔性，其剛度較之斜拉橋要小得多，因而風(fēng)荷載往往控制其設(shè)計，在設(shè)計、施工階段，對風(fēng)響應(yīng)和抗風(fēng)措施應(yīng)予高度重視。隨著懸索橋跨徑的不斷增大，結(jié)構(gòu)更趨于輕柔，對風(fēng)的作用更加皺感，
7、其最關(guān)鍵的問題就是在設(shè)計風(fēng)速下的抗風(fēng)穩(wěn)定性。冃前，懸索橋的加勁梁主要有扁平狀流線型鋼箱梁和鋼桁架梁兩種型式。與鋼桁架梁相比，鋼箱梁質(zhì)量更輕，更容易制造和架設(shè)，因而在懸索橋屮廣泛應(yīng)用。但是超過一定的跨徑極限后，鋼箱梁就不能保證足夠的抗風(fēng)穩(wěn)定性，在明石海峽大橋的設(shè)計中就發(fā)現(xiàn)了這個問題。已有的抗風(fēng)研究表明對于典型流線型加勁梁斷面而言,2000m似乎是懸索橋這種橋型氣動穩(wěn)定不可逾越的極限跨徑。也就是說，對于主跨跨徑超過2000m的懸索橋，就必須采用相應(yīng)的措施來提高其氣動穩(wěn)定性，而這樣的大跨徑懸索橋也是通航凈寬與深水條件所要求的。因此，大跨徑懸索橋的顫
8、振控制研究，仍是一個非常具有理論和工程現(xiàn)實意義的課題。從控制方式來看，目前實際應(yīng)用的方法主要有三類，即結(jié)構(gòu)措施、空氣動力學(xué)措施和機械措施等。從葛老師所給的資料可以看
