抗风抗震作业资料

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1、中国桥梁工程的问题:1.中国桥梁工程的新技术l创新是设计的灵魂，中国缺少创新的激励机制l盲目追求大跨和多少“之最”。国外的创新技术都是首先在中小跨度桥梁中实现的，通过改进，再逐步推广到大跨度桥梁矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。l中国的设计文件华而不实，对创新理念的说明不够l创新低俗化，甚至成了“创新泡沫”,一座桥梁可能有250项创新成果我们在引进和应用中有局部的改进，但原创技术很少。所用的技术大都是发达国家在上一世纪60-70年代高潮中所发明和创造的。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。l创新必须有技术储备，即有“投入、队伍和时间”三要素l设计单位要尽快培养一支高

2、水平的研发中心2.工程质量问题l过于匆忙的设计周期带来遗憾和隐患l不合理造价造成层层分包、偷工减料甚至使用伪劣材料l施工装备落后，依靠大量民工作业l“中国建筑平均寿命仅28年”，“中国桥梁可能不到30年就要出现维修的高潮”(香港同行评论)l如泵送混凝土造成早期收缩裂缝,不用防腐的面层配筋,梁桥跨中下挠，各向异性钢桥面的疲劳裂缝等隐患l追求工期，盲目赶工(政绩工程)，缺少严格的监理制度3.桥梁经济问题l不耐久的桥梁是最大的浪费和不经济l不合理的通航要求和盲目追求跨度第一的浮夸心态造成不经济的大跨度桥梁得以频频实施l缺少公平、公正的设计竞赛制度

3、，不重视桥梁的经济性原则l材料工业的落后，缺少使用高性能材料的动力，使经济指标落后由于桥梁耐久性差，造成日后维护费用的增加，从全寿命的观点看并不经济残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。4.桥梁美学问题l由于在低级航道上盲目追求大跨,失去了最重要“比例美”l缺少和建筑师的合作交流，不重视景观价值和美学考虑l材料等级落后，造成“肥梁胖柱”，使造型缺少美感l创新动力不足,相互模仿抄袭,造成“千桥一面”、“千箱一面”l不注意主桥和引桥梁高的协调,造成突变,失去“和谐美”l不注意局部的线条和阴影处理,使造型显得呆板、笨拙5管理问题（管理层问题）长官意志不规范的业主

4、行为抗风与抗震的必要性1）大跨桥梁的轻柔化2）中小桥梁的刚硬化抗风与抗震对于桥梁工程师意义1）意识到不同种类桥梁的潜在问题（长大桥的风，地震，中小桥梁的地震，裂缝，混凝土徐变）2）简单技术问题的理解（风越大，桥梁越危险？内地桥梁不存在风的问题？地震时桥梁不能倒塌？）•建筑结构风工程内容:静风荷载动力问题舒适度其他（通风问题，啸叫）桥梁结构风工程内容:静力问题动力问题其他（拉索，桥塔，行车安全）分类现象作用机制静力作用静（阵）风载引起的内力和变形平均风的静风压产生的阻力、升力和扭转力矩作用（紊流风的背景分量）静力不稳定扭转发散静（扭转）力矩作

5、用横向屈曲静阻力作用动力作用抖振（紊流风的惯性分量）限幅振动紊流风作用自激振动涡激共振漩涡脱落引起的涡激力作用驰振单自由度发散振动自激力的气动负阻尼效应－阻尼驱动扭转颤振古典耦合振动二自由度自激力的气动刚度驱动风工程研究方法:风洞试验CFD数值模拟（ComputationalFluidDynamics）实地观测酽锕极額閉镇桧猪訣锥。风:风是空气相对于地球表面的运动，气象学上将平行于地表的运动叫风/风的成因:大气压差（地球表面不均匀加热）地球转动其他（焚风）由于大陆和海洋在一年之中增热和冷却程度不同，在大陆和海洋之间大范围的、风向随季节有规律

6、改变的风，称为季风。形成季风最根本的原因，是由于地球表面性质不同，热力反映有所差异引起的。由海陆分布、大气环流、大地形等因素造成的，以一年为周期的大范围的冬夏季节盛行风向相反的现象。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。龙卷风成因：能产生龙卷风的巨型积雨云，云顶的正电量，云底的负电量。云团跟地面形成强大电场。正电荷云团从云底向下伸出，负电荷的空气从四周汇聚而进行电中和。底部漏斗云，其周围的空气高速地旋转謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。风特性的实验室模拟-被动措施(1)尖劈旋涡发生器+地面粗糙元(+地面档板)优点：简便、易调，模拟风剖面及紊流强度较易实现缺点：模拟紊流

7、功率谱稍困难模拟紊流尺度困难(限制几何缩尺选取)厦礴恳蹒骈時盡继價骚。(2)格栅法优点：简单、可模拟风速剖面及高紊流强度缺点：风场均匀性差模拟紊流功率谱密度和紊流尺度困难风特性的实验室模拟-主动措施(1)可控涡旋发生器集群法(日本宫崎大学)(2)可控翼栅法(克罗拉多大学，Cermak教授)优点：装置可由计算机控制其流场品质参数缺点：装置复杂、昂贵调试困难，难以装、拆只适用于较小截面试验段风洞茕桢广鳓鯡选块网羈泪。主梁涡振：危害疲劳破坏桥面行车舒适度诱发失稳破坏（高风速区）特点在低风速区区间振动振幅较小断面形状密切相关阻尼大小影响产生制振措施

8、安装TMD增设气动措施经典颤振（弯扭耦合颤振）竖弯模态和扭转模态相互耦合的弯扭耦合颤振，常发于扁平流线型桥梁断面。分离流扭转颤振（单自由度扭转颤振，失速颤振）　　　以扭转模态为主