大跨度桥梁的抗风措施研究（论文）.pdf

·127 · 近几年来，我国已成为大跨度桥梁最多的国家之一。大 跨度桥梁由于其跨度大、重量轻等特点，使结构刚度减小， 对风更加敏感。对于大跨度桥梁而言，强烈的风致振动是失 效破坏的主要形式。如 1940年美国的塔科马大桥风毁事故， 其原因是在 18 m/s左右的风与结构的耦合作用 ；我国上海杨浦 斜拉桥索套损坏，其原因是缆索的涡振耦合作用。这些大跨 度桥梁的风毁事故引起了人们对桥梁抗风问题的重视和研究， 尤其是随着桥梁跨径的不断增大，抗风稳定问题已经成为制 约桥梁跨度进一步增大的关键问题。因此，风致振动成因和 抗风措施的研究对大跨度桥梁的设计具有十分重要的意义。 1 风对桥梁结构的影响 风毁事故是自然界中发生最频繁的一种事故。桥梁与风 的互相影响错综复杂，其作用机理受自然环境、自然地形、 自然地貌影响，同时与风和结构体系的耦合作用和桥梁的动 力特性有关。为此人们对风特性进行了大量研究，通过观测 总结把风分解为周期长达十几 min的平均风和周期只有几 s的 脉动风。 1.1 ?A O? 风的静力作用是平均风对结构的作用。平均风的风速在 一定时间长度内不随时间变化，而且其周期远大于桥梁结构 的自振周期。 1.2 ?N O? 对于大跨度桥梁而言，结构的柔性增大，刚度减小，风 对大跨度桥梁的作用机理更加复杂。风对结构的动力效应（主 要为脉动风影响），即桥梁结构的风致振动是一种复杂的流固 耦合现象。该现象是多种多样的，主要有 4种形式 ：涡振、颤 振、抖振和驰振。桥梁结构的风致振动归纳如图 1所示。 桥梁结构风效应 平均风（低频部分） 脉动风（高频部分） 自激振动 强迫振动 颤振（flutter） 发散振动 限幅振动 驰振（galloping） 抖振（buffeting） 涡振（vortex shedding） 静力作用 刚度较大 动力作用 刚度较小 图1 桥梁结构风效应 ［摘 要］ ??，??9 ??<N?众亦?g? cr???%?国 。?s#? 、丰? 、U????? 45? c?! ?N??，?堵 t亦?g? c?!?N?劳，天N t乾 +9 ?????。 ［关键词］? c?? ；#? ；丰? ；U? ；?? ［中图分类号］TU 74 ；U 441bbbbb ［文献标志码］Abbbbb ［文章编号］1001–523X（2020）07–0127–02 Measures Study on Wind Resistance of Long - span Bridges Wu Bin-feng，Guo Min，Qiao Xin-yu ［ Abstract ］At present，wind resistance has become a controlling factor that determines the safety of long-span bridge structures. The wind-induced vibration of long-span bridges including flutter， galloping，buffeting and vortex have been analyzed and wind resistance measures for such issues have been studied in this paper. ［Keywords ］wind resistance of bridge ；flutter ；galloping ；buffeting ；vortex 大跨度桥梁的抗风措施研究 吴斌峰，郭 敏，乔新宇 （中交第一公路勘察设计研究院，西安 710075） 收稿日期 ：2020–02–12 作者简介 ： 吴斌峰（1986—），男，陕西西安人，工程师，主要研究方向 为桥梁设计和研究。 表 6 大地山 1号隧道本次检测段落二衬 混凝土缺陷检测结果 名称 缺陷范围 缺陷类型纵向长度/m 左幅 ZK221+410~ZK221+413（测线 1）脱空 3.0 JTG F80/1—2017《公路工程质量检验评定标准第一册土建工 程》条件，符合设计要求。本次初期支护检测段落初支厚度 合格率为 100%，满足JTG F80/1— 2017《公路工程质量检验 评定标准第一册土建工程》中一般项目的合格率不低于80%, 90%的检测点的厚度不小于设计厚度；且最小厚度不小于0.5 倍设计厚度，各测线位置内衬砌厚度未发现小于设计厚度0.5 倍的部位。综合评定为合格。初支背后未发现空洞、脱空及 不密实现象。 （2）二次衬砌。本次二次衬砌检测段落 ZK221+ 370~ZK221+420，二衬厚度合格率为 94.3%，满 足JTG F80/1— 2017《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》中一般 项目的合格率不低于 80%，90%的检测点的厚度不小于设计 厚度 ；且最小厚度不小于 0.5倍设计厚度，各测线位置内衬砌 厚度未发现小于设计厚度 0.5倍的部位。综合评定为合格。二 衬背后发现 1处空洞、脱空，建议注浆后复测。 （ 3）通过对墨临高速公路大地山 1号隧道进口 ZK221+ 370~ZK221+420 初支、二衬地质雷达法检测质量分析，提供借鉴 作用。 参考文献 [1] 公路工程质量检验评定标准 ： JTG F80/1—2017[S]. [2] 铁路隧道衬砌质量无损检测规程 ： TB 10223—2004[S]. [3] 公路隧道设计规范 ： JTG D70—2004[S]. [4] 刘博 .高速铁路隧道衬砌质量检测与改进方法研究 [J].科技与创新， 2019（3）：1–3，6. [5] 杨成勇 .高速铁路隧道衬砌裂缝病害及其整治措施研究 [J].建筑技术开 发，2017，44（6）：53–54.道路桥梁 建 筑 技 术 开 发 Roads and Bridges Building Technology Development 第47 卷第 7 期 2020年4月 ·128 · 1.2.1 颤振 桥梁颤