第一篇混凝土斜拉橋的計(jì)算

第三章斜拉橋的計(jì)算

第一節(jié)概述

第二節(jié)斜拉橋索力調(diào)整理論第三節(jié)斜拉橋的平面分析

第一篇混凝土斜拉橋第一節(jié)概述斜拉橋的結(jié)構(gòu)計(jì)算理論比較復(fù)雜，其結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容大致包括靜力分析、穩(wěn)定性分析和動(dòng)力分析三大類(lèi)，可以寫(xiě)為：

整體分析

靜力分析

局部分析斜拉橋的分析穩(wěn)定性分析

抗震分析

動(dòng)力分析

抗風(fēng)分析第三章斜拉橋的計(jì)算

第三章斜拉橋的計(jì)算1．靜力方面特點(diǎn)對(duì)梁橋結(jié)構(gòu)：如果尺寸、材料、二期結(jié)構(gòu)自重確定以后，結(jié)構(gòu)重力引起的內(nèi)力隨之確定；對(duì)斜拉橋：首先確定合理的成橋狀態(tài)，其中最主要確定斜拉索初張力（大跨斜拉橋拉索初張力占整個(gè)索力80%以上）。

斜拉橋靜力分析分為三步：1）確定成橋的理想狀態(tài)，即確定成橋階段的索力、主梁內(nèi)力、位移和橋塔內(nèi)力。2）按照施工過(guò)程、方法和計(jì)算需要?jiǎng)澐质┕るA段。第三章斜拉橋的計(jì)算3）確定施工階段的理想狀態(tài)，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)調(diào)試、計(jì)算，才可達(dá)到成橋階段的理想狀態(tài)。2．動(dòng)力方面斜拉橋扭轉(zhuǎn)和彎曲振型耦合在一起，動(dòng)力分析時(shí)宜采用空間計(jì)算模型。地震頻繁地區(qū)在初設(shè)階段就考慮地震作用。

第三章斜拉橋的計(jì)算第二節(jié)斜拉橋索力調(diào)整理論斜拉索的索力是可以調(diào)整的；拉索能主動(dòng)施加平衡外荷載的初張力，改變主梁受力條件；在作用效應(yīng)組合時(shí)，拉索對(duì)主梁提供彈性支承，主梁相當(dāng)于彈性支承連續(xù)梁。

第三章斜拉橋的計(jì)算斜拉橋在施工中結(jié)構(gòu)體系不斷轉(zhuǎn)換，確定拉索的初張力、體系完成后的二次張拉索力，達(dá)到設(shè)計(jì)理想狀態(tài)決非易事，為此要調(diào)索。調(diào)索方法主要有：剛性支承連續(xù)梁法、零位移法、倒拆和正裝法、無(wú)應(yīng)力狀態(tài)控制法、內(nèi)力平衡法等。第三章斜拉橋的計(jì)算一、剛性支承連續(xù)梁法原理：結(jié)構(gòu)在成橋狀態(tài)下，由重力產(chǎn)生的內(nèi)力和以拉索錨固點(diǎn)為主梁支點(diǎn)的剛性支承連續(xù)梁的內(nèi)力狀態(tài)一致。根據(jù)連續(xù)梁的支承反力確定斜拉索的初張力。

第三章斜拉橋的計(jì)算如果懸拼中采用一次張拉，則不可能達(dá)到剛性支承連續(xù)梁的彎矩分布，因?yàn)榭缰泻淆埗蔚膹澗嘏c一次張拉索力無(wú)關(guān)。跨中合龍段在二期結(jié)構(gòu)重力作用下將產(chǎn)生較大的正彎矩，為此需要進(jìn)行二次調(diào)索張拉。

二、零位移法通過(guò)索力調(diào)整，使成橋狀態(tài)下主梁和斜拉索交點(diǎn)的位移為零。對(duì)于采用滿堂支架一次落架的斜拉橋體系，零位移法計(jì)算結(jié)果與剛性支承連續(xù)梁法的結(jié)果基本一致。以上兩種方法適用于主跨和邊跨對(duì)稱或幾乎對(duì)稱的斜拉橋。第三章斜拉橋的計(jì)算三、倒拆和正裝法斜拉橋通過(guò)倒拆、正裝交替計(jì)算，確定各施工階段的安裝參數(shù)（計(jì)算施工時(shí)張拉索力、施工時(shí)梁段標(biāo)高），使結(jié)構(gòu)逐步達(dá)到預(yù)定的線形和內(nèi)力狀態(tài)。

■倒拆法與正裝法閉合的關(guān)鍵是砼收縮和徐變的處理。砼的徐變與結(jié)構(gòu)形成過(guò)程有密切關(guān)系，倒拆法無(wú)法進(jìn)行徐變計(jì)算?！鰹榱私鉀Q倒拆和正裝計(jì)算徐變迭代問(wèn)題，第一輪倒拆計(jì)算，不計(jì)砼收縮和徐變；進(jìn)行正裝計(jì)算，按施工階段逐步考慮砼收縮和徐變的影響，并將各施工階段的收縮徐變值存盤(pán)；■再次進(jìn)行倒拆計(jì)算時(shí)，采用上一輪正裝計(jì)算階段的砼收縮和徐變值。■如此反復(fù)，直到正裝和倒拆的計(jì)算結(jié)果收斂到容許的精度。斜拉橋最終恒載受力狀態(tài)與施工過(guò)程密切相關(guān)，根據(jù)施工方案劃分施工階段，確定各施工階段單元總數(shù)和施工荷載。斜拉橋是分階段施工，拉索也是分批張拉，每個(gè)施工階段單元數(shù)目不同，結(jié)構(gòu)體系在不斷轉(zhuǎn)化。第三節(jié)斜拉橋的平面分析斜拉橋結(jié)構(gòu)分析最有效方法是有限元法（FiniteElementMethod）。有限元分析是建立計(jì)算模型，對(duì)整體結(jié)構(gòu)劃分單元和結(jié)點(diǎn)，形成結(jié)構(gòu)離散圖，用合適的單元模型進(jìn)行模擬。在初設(shè)階段采用平面桿系計(jì)算，可以完成索力調(diào)整和可變荷載作用時(shí)的內(nèi)力分析。第三章斜拉橋的計(jì)算1、結(jié)構(gòu)離散2、單元?jiǎng)偠染仃?、整體剛度矩陣4、約束處理及方程求解桿系結(jié)構(gòu)靜力分析的有限單元法結(jié)構(gòu)離散工程上桿系結(jié)構(gòu)按各桿軸線及外力作用線在空間的位置分為平面桿系和空間桿系結(jié)構(gòu)。桿系結(jié)構(gòu)可以由桿單元、梁?jiǎn)卧M成。

鋼結(jié)構(gòu)橋梁埃菲爾鐵塔桿系結(jié)構(gòu)結(jié)點(diǎn)載荷處理方式(b)等效結(jié)點(diǎn)載荷處理方式桿系結(jié)構(gòu)離散化示意圖

將桿件作為一個(gè)單元，桿件與桿件相連接的交點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)。桿系結(jié)構(gòu)的離散化的要點(diǎn)參考如下：1.桿件的轉(zhuǎn)折點(diǎn)、匯交點(diǎn)、自由端、集中載荷作用點(diǎn)、支承點(diǎn)以及沿桿長(zhǎng)截面突變處等均可設(shè)置成結(jié)點(diǎn)。2.結(jié)構(gòu)中兩個(gè)結(jié)點(diǎn)間的每一個(gè)等截面直桿可以設(shè)置為一個(gè)單元。坐標(biāo)系坐標(biāo)系示意圖需要建立一個(gè)對(duì)每個(gè)單元都適用的局部坐標(biāo)系和統(tǒng)一坐標(biāo)系，即結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系或稱之為整體坐標(biāo)系。局部坐標(biāo)系下的平面梁?jiǎn)卧膯卧獎(jiǎng)偠染仃?。單元的剛度矩?/p>

平面桁架的單元?jiǎng)偠染仃嚍?/p>

平面梁?jiǎn)卧膹木植孔鴺?biāo)系向整體坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣。

建立晨整體誼剛度輝矩陣載荷向膜量示意券圖整體勺剛度舒矩陣面是由胃在整扶體坐州標(biāo)系最下，姜矩陣雕按照卸結(jié)點(diǎn)襖編號(hào)乏的順竭序組企成的倘行和萬(wàn)列的罰原則地，將仰全部終單元錄剛度隆矩陣透擴(kuò)展炸成n×n方陣后蛋對(duì)號(hào)入飄座疊加隸得到。約束粉處理著及方引程求畜解建立彈結(jié)構(gòu)較平衡竭方程差式時(shí)，并勿未考慮濱支承條光件（約拾束），攪也就是倡說(shuō)，將杯原始結(jié)蒼構(gòu)處理初成一個(gè)棚自由懸凝空的、菠存在剛無(wú)體位移爭(zhēng)的幾何芳可變結(jié)在構(gòu)。引入支承蛾條件，即慕對(duì)結(jié)防構(gòu)原廳始平脫衡方蔽程式紋做約束棉處理。約束宿處理后奇的方程關(guān)稱為基本平猜衡方程，統(tǒng)一記牽為：計(jì)算示右例設(shè)兩桿蹦的桿長(zhǎng)冶和截面潮尺寸相贊同，桿件武長(zhǎng)m。剛架受浸力簡(jiǎn)圖第三章銀斜拉焦橋的計(jì)脫算第三楚章翼斜拉報(bào)橋的脖計(jì)算第三章合斜拉積橋的計(jì)號(hào)算第三章辟斜拉淚橋的計(jì)賣(mài)算第三章監(jiān)斜拉株橋的計(jì)且算第三章曾斜拉此橋的計(jì)賣(mài)算第三浩章尋斜拉報(bào)橋的爬計(jì)算第三章創(chuàng)斜拉背橋的計(jì)筐算斜拉橋略計(jì)算中污的若干拴問(wèn)題處床理：1．拉索的抹模擬2．截面的據(jù)處理和甜應(yīng)力計(jì)鎖算3．預(yù)應(yīng)力備鋼束的絹處理4.溫度次嚷內(nèi)力計(jì)伶算5.徐變拾次內(nèi)紙力計(jì)忽算1．拉索繡的模擬只需將遣單元抗大彎慣矩狼取小。盡如果需呈考慮索屋單元的葵非線性貢，在計(jì)值算中采粒用Ern目st公式裳計(jì)入裝纜索你垂度傍的影慕響。第三居章拖斜拉趨橋的贈(zèng)計(jì)算2．截搜面的霜處理科和應(yīng)私力計(jì)槍算對(duì)于竿箱形亂主梁驢，程果序?qū)⒍鞲鞣N專不同貸的構(gòu)賄件截東面等桶效為默工字筋型截策面。主梁照剪力脈滯后臟效應(yīng)同較明予顯，而計(jì)算席應(yīng)力沫時(shí)應(yīng)只該考捏慮截值面面醬積和肆慣性步矩的勤折減粗；采吉用全劍截面攔計(jì)算壓應(yīng)力堵是偏毫于不精安全疼。第三章紋斜拉卵橋的計(jì)炊算圖示箱兇梁在計(jì)發(fā)算應(yīng)力角時(shí)要采岔用有效央截面特蜜性計(jì)算露（考慮蠶各腹板江附近的販頂板和論底板的打有效寬咳度），宗可將箱目梁等效水為幾個(gè)津并列的礦工字梁勁計(jì)算應(yīng)昆力（空間懶計(jì)算是捕需要）。3．預(yù)應(yīng)賞力鋼束龍的處理通常拌先根葛據(jù)施駁工方般法確借定預(yù)暈應(yīng)力擾損失鋒，然鼻后將貿(mào)預(yù)應(yīng)缺力轉(zhuǎn)枝化為蝦等效克荷載碎來(lái)計(jì)確算。求得預(yù)飄應(yīng)力等震效荷載婆后，就上和其他降荷載相善同方法說(shuō)計(jì)算預(yù)搖應(yīng)力引婦起的內(nèi)校力和位返移，求他得的內(nèi)冠力為最劍終綜合疏內(nèi)力。也可以零采用近降溫來(lái)裳模擬施算加的預(yù)鐘應(yīng)力：第三相章避斜拉翻橋的希計(jì)算4.溫度次騾內(nèi)力計(jì)蛛算溫度效給應(yīng)可歸始結(jié)為兩善種情況煙：年溫差園；日照除溫差1）年溫棵差：計(jì)算鴨時(shí)以企合龍紹溫度擾為起抓點(diǎn)，步考慮建年最缸高氣謎溫和砌最低堅(jiān)氣溫吃兩種拳不利如情況啄影響賤。第三悠章既斜拉正橋的隔計(jì)算2）日燥照溫蓬差：主梁鉤上、繭下緣娘，索共塔左夢(mèng)、右偶側(cè)及年拉索榆溫度象變化犯量均奧是不巴同的鍛，一帆般情擋況下鞠，索號(hào)塔左派右側(cè)毛的日拌照溫脖差均兼取±5量℃，其間張溫度梯楊度按線貞性分布積。拉索與偏主梁、葵索塔間下的溫差楊取±1趟0℃～±1中5℃。溫度效搖應(yīng)次內(nèi)選力的計(jì)飾算過(guò)程屠：求出外膠界溫度倉(cāng)變化引蠻起的單凍元等效催結(jié)點(diǎn)荷喜載向量豬；將各單笨元的結(jié)較點(diǎn)荷載包向量轉(zhuǎn)檢換為總小體坐標(biāo)憂的結(jié)點(diǎn)舅荷載；計(jì)算結(jié)復(fù)構(gòu)因溫漸度而產(chǎn)辱生的結(jié)堵點(diǎn)位移婚；求得寄各單難元桿艱端的凍內(nèi)力萍。第三夏章缺斜拉建橋的比計(jì)算第三涌章狠斜拉傷橋的眾計(jì)算5.徐變次俯內(nèi)力計(jì)現(xiàn)算徐變是遙混凝土技應(yīng)力不縮慧變情況挪下，應(yīng)員變隨時(shí)徹間而增望長(zhǎng)的現(xiàn)軍象。彈綱性變形河與徐變?nèi)葑冃蔚钠湛偤蜑槠螅菏街?，孟是他混凝土齒徐變系浴數(shù)。目前哭橋梁詠結(jié)構(gòu)谷平面申桿系城分析爬程序玩的功秋能比看較強(qiáng)辜，可粘以完奸成絕勸大多孝數(shù)的灘平面形分析薄工作診。計(jì)算藥得到抬的結(jié)孔果應(yīng)談該仔捉細(xì)檢異查，課確保上正確姿。要求使返用人員壘具有較鉤強(qiáng)的結(jié)摔構(gòu)分析竿能力和濁工程實(shí)鏈踐經(jīng)驗(yàn)商。對(duì)一諸些簡(jiǎn)罩單橋腦梁結(jié)儀構(gòu)進(jìn)藥行手夏工計(jì)哥算，貍以加器深對(duì)秩力學(xué)隸概念顫和設(shè)欄計(jì)規(guī)釋范的辯理解套。第三臺(tái)章乓斜拉源橋的羽計(jì)算*第四斜節(jié)遍斜拉絕索的葛空間斬分析*第鍬五節(jié)羞斜烏拉橋們的穩(wěn)畝定性程分析胡及局滿部應(yīng)融力計(jì)芒算*第六點(diǎn)節(jié)斜俯拉橋的狀抗震計(jì)席算*第七懼節(jié)斜恢拉橋的疊抗風(fēng)計(jì)盒算第三章壇斜拉滋橋的計(jì)架算第四節(jié)脫斜拉界索的空屋間分析使用癥有限且元法蹲進(jìn)行震空間懂分析閘時(shí)，望需要枝對(duì)結(jié)押構(gòu)進(jìn)推行空布間離隔散。主梁揪被簡(jiǎn)純化為“魚(yú)骨梁”模型均；斜拉索捕被簡(jiǎn)化悉為空間其桿單元壩；橋塔風(fēng)被簡(jiǎn)夾化為磚空間曠梁?jiǎn)慰?；在斜拉運(yùn)索和主執(zhí)梁之間頓使用主割從節(jié)點(diǎn)凍。某大夏跨度際斜拉槳橋離雷散后扁的結(jié)影構(gòu)計(jì)斧算模夏型斜拉賢橋的薯動(dòng)力視分析答主要米包括抗震和抗風(fēng)兩方義面。斜拉潤(rùn)橋的動(dòng)力康特性分析是輔研究斜懸拉橋動(dòng)順力行為約基礎(chǔ)，晃其自振陰特性決猾定其動(dòng)騎力反應(yīng)文特性。由于空橫間斜拉響索的存恐在，對(duì)施斜拉橋礎(chǔ)的動(dòng)力顧分析必墻須采用鉤三維空對(duì)間模型戰(zhàn)。第六節(jié)斜拉注橋的歪抗震僵分析一、斜瓦拉橋動(dòng)菜力特性唱的特點(diǎn)1．飄浮渡體系斜紀(jì)拉橋是補(bǔ)一種長(zhǎng)桐周期結(jié)罩構(gòu)一般土木強(qiáng)工程噸結(jié)構(gòu)樸的周學(xué)期大擠多在2s以內(nèi)咐，高焦聳結(jié)掩構(gòu)的屠周期串也大照多在5s以內(nèi)頸，而請(qǐng)大跨孩度斜殘拉橋拉的基竄本周步期遠(yuǎn)撓遠(yuǎn)超過(guò)5s。如：南浦拋大橋腥縱向抬基本效周期宴為9.社24詳s，楊浦?jǐn)y大橋縱虹向基本拳周期為13.顯6s，南京茂長(zhǎng)江二感橋縱向樂(lè)基本周錦期為13.鴿4s。日本皺多多雕羅大瀉橋的寄基本軍縱向悠周期霜為7.2允16s，跨轟徑超貞過(guò)10勢(shì)00m的超區(qū)大跨副度的值斜拉纏橋，斜其縱澇向基里本周宵期將迅更長(zhǎng)里。2．斜拉告橋具有桑密布的殼頻譜一般奮結(jié)構(gòu)繡在采晃用振券型疊奪加法頓時(shí)只搶需要禮取前巷幾階襲振型背即可肺得到遲比較扒滿意伶的精脖度，叨但對(duì)要大跨潛度斜獸拉橋此而言暢，在10階或20階甚奔至更蠶高階的振叔型情俘況下怠，模訂態(tài)頻幣率仍拴然處噴于地予震激明勵(lì)有怠意義午的頻榜率范甘圍之燃內(nèi)，傅在采肯用反綿應(yīng)譜出分析永其地股震反拆應(yīng)時(shí)堂，應(yīng)恐該取欺更多佛的振扮型參竹與計(jì)犧算。3．斜拉著橋的大雨尺度效萬(wàn)應(yīng)一般怒工程戚地震分響應(yīng)醒分析暢通常般不考質(zhì)慮地鉗震動(dòng)臣的空兄間變圖化，扛即認(rèn)瞞為其值受到妻的地及震激桐勵(lì)是呀一致濾激勵(lì)百。大跨度狀斜拉橋羊各支點(diǎn)燈之間距秒離通常筋與地震詳波的波鴨長(zhǎng)具有電同樣的盛數(shù)量級(jí)稼，甚至援超過(guò)地舍震波的胃波長(zhǎng)，星這使大斥跨度斜傘拉橋的奮各支點(diǎn)百激勵(lì)因膝地震動(dòng)此的空間礎(chǔ)變化而遮不同，傾而這種紗非一致哲的激勵(lì)誓對(duì)斜拉先橋這類(lèi)快結(jié)構(gòu)可蟲(chóng)能是不利的。給因而漫在大嗓跨度如斜拉陷橋的怎地震筐響應(yīng)鵝分析馳時(shí)，箏應(yīng)該澆考慮甜非一賊致激咐勵(lì)的尤影響迎。4.斜拉角橋自積振特吐性表樸現(xiàn)出靈明顯艇的三述維性舉和相忙互耦瞞合的莫特點(diǎn)：主梁、程橋塔、俘斜拉索壟和下部爭(zhēng)基礎(chǔ)之竭間相互酷影響，謹(jǐn)各部分鴨構(gòu)件的曲振動(dòng)都濁會(huì)影響滴全橋的禿振動(dòng)。斜拉耍橋大磨多數(shù)摘是自嶼錨式溜結(jié)構(gòu)恨，適褲合在牢較軟塘的基朋礎(chǔ)上漿修建鵲，地偶表層馳的基薯本周捆期與跪上下鎮(zhèn)部結(jié)靜構(gòu)自惠身的散固有廈周期倘比較宅接近杰，因耐此各清部分頃耦合武振動(dòng)財(cái)非常爽明顯歌的。二、斜壇拉橋的碰地震反圓應(yīng)分析地震荷攻載作用雕下的分障析方法袖可以分磨為反應(yīng)拆譜法和動(dòng)力睡時(shí)程盤(pán)分析。反應(yīng)譜息法簡(jiǎn)單側(cè)、明牧了，知但是頓反應(yīng)音譜分閉析法態(tài)是建覽立在噸線彈肯性分雀析的如基礎(chǔ)泡上的仁振型避疊加塞法，訊很難佛考慮甚結(jié)構(gòu)棕的多摧點(diǎn)激顧勵(lì)、強(qiáng)非線誕性響貞應(yīng)、悼樁土茄耦合采效應(yīng)滾等復(fù)仆雜問(wèn)既題。中小橋弄梁的設(shè)扭計(jì)可以滿采用反擾應(yīng)譜法憑，但大奔跨度橋方梁采用時(shí)程展分析龍方法。用時(shí)炕程分析映法分析脈斜拉橋夢(mèng)，可以差考慮多蒙點(diǎn)激勵(lì)碧、非線帝性的影利響以及拼樁土耦欣合效應(yīng)救等問(wèn)題手，是大餡跨度橋會(huì)梁抗震麥分析的夢(mèng)重要手躁段。上述另是單自由被度體系細(xì)地震荷出載計(jì)算圖方法。第一個(gè)飽因子是結(jié)構(gòu)自慮重W；第二釀個(gè)因子鍛是地面謠最大加碼速度與嗓重力加升速度的慶比值，淋叫做地震系猛數(shù)，它摩與地始震時(shí)盼的烈階度有名關(guān)。么第三邪個(gè)因效子是杠結(jié)構(gòu)織最大劈燕加速問(wèn)度與生地面箭最大棕加速絹度的做比值堅(jiān)，叫奸做動(dòng)力系丘數(shù)。對(duì)于每柄一次地搜震，可漫以做出饑的關(guān)系必曲線，耽叫做動(dòng)力系站數(shù)反應(yīng)織譜曲線。再也根據(jù)盜國(guó)內(nèi)銀外資第料得隙出的頂一條肚平均最的動(dòng)換力系羊數(shù)反料應(yīng)譜廟曲線如對(duì)某益縱向采旗用飄浮靜體系的警斜拉橋急輸入地震波敗，一維無(wú)豎向輸辣入時(shí)橋敲塔的縱抵向位移距和主梁輔的豎向趁位移如總圖所示杠。輸人駝的地占震波豎向位坡移時(shí)程胸圖斜拉央橋地爽震反噸應(yīng)分爆析方薯法187憤9年，英恭國(guó)的Tay橋受到風(fēng)島的襲擊披，85跨桁架錦中的13跨墮但入河俊中之尿后，節(jié)人們獵對(duì)風(fēng)膽荷載嗎的作揭用才傻引起源了高孤度重穗視。第七節(jié)獻(xiàn)斜拉湯橋的抗球風(fēng)計(jì)算巴黎188籍9年萬(wàn)國(guó)博健覽會(huì)，西計(jì)劃興旅建埃菲柱爾（Eif慶fel）鐵塔糠，由著水名工程酸師埃菲蘋(píng)爾著手吧進(jìn)行風(fēng)燈洞實(shí)驗(yàn)僻，并在19蹤蝶09年成立奔了風(fēng)板力研拉究所爸，研小究所醉中設(shè)繪立的封稱之嘗為埃條菲爾罵型風(fēng)叼洞。人們?nèi)“扬L(fēng)雷對(duì)結(jié)崗構(gòu)的趟作用煉仍只秘看成冷是由漿風(fēng)壓兔產(chǎn)成和的靜獅力作王用。坡直至194榴0年，又發(fā)修生了一已次風(fēng)毀纏橋梁的馬特大事附故，才進(jìn)使人們練看到了豪風(fēng)對(duì)結(jié)斯構(gòu)物的該另一種鍋?zhàn)饔谩L(fēng)致韻振動(dòng)。194該0年美國(guó)竿西海崗岸華殼盛頓獻(xiàn)州建啟成了戒中央跨徑為853居m，當(dāng)時(shí)僚世界第壯三位的捕塔科馬閉懸索橋笛，設(shè)計(jì)痛風(fēng)速為60憑m／s。然而臘卻在19m／s的風(fēng)卸速襲班擊下淋，產(chǎn)催生強(qiáng)南烈扭誦曲振臉動(dòng)而打遭破陸壞。這次事雨故震驚思了橋梁何工程界踢，經(jīng)過(guò)墾廣泛深混入研究怕，提出惕了橋梁噸的風(fēng)致趙振動(dòng)問(wèn)題。衫可以說(shuō)退塔科馬臺(tái)橋的風(fēng)香毀開(kāi)辟退了土木憶工程界形考慮空保氣動(dòng)力奴問(wèn)題的朝新時(shí)期糾。人們?cè)谔蕴幚盹L(fēng)這對(duì)橋梁禮的作用零時(shí)，首非先將風(fēng)分成配兩部分：一部分濾假定風(fēng)滴速在時(shí)役間和空逝間上都亮是不變洲的，稱咳此類(lèi)風(fēng)錢(qián)為平均風(fēng)（穩(wěn)兄定風(fēng)序）；另一解部分驅(qū)為風(fēng)輝速在醋時(shí)間承和空鞠間上盡都是江變化很的，鄉(xiāng)豐稱之去為脈動(dòng)風(fēng)（紊低流風(fēng)青），堂包括插風(fēng)本倉(cāng)身的諷紊流雄和經(jīng)填過(guò)橋幅梁時(shí)瞧引起坦的紊脹流。再把風(fēng)刻對(duì)橋梢梁的貿(mào)作用澆也歸狡納為冷兩類(lèi)：一類(lèi)掉是風(fēng)的燈靜力祥作用；另一煮類(lèi)是風(fēng)的論動(dòng)力筆作用。1、風(fēng)對(duì)庭橋梁的靜力作用如果橋?yàn)E梁剛度活很大，磚在平均棄風(fēng)作用希下，橋但梁結(jié)構(gòu)移靜止不紫動(dòng)，或見(jiàn)者雖有淘輕微振沾動(dòng)，但葉不影響禁空氣作鴿用力，鳥(niǎo)只考慮售定常的目（不隨童時(shí)間變遞化的）意空氣作止用力稱著為風(fēng)的路靜力作粱用，這惡時(shí)垂直緣瑞于橋梁孫的空氣猴作用力夫可分解匯為三個(gè)擾分量，纏即氣流束方向的澡阻力，漲升力及苗扭轉(zhuǎn)力壤矩。被疤稱為空碎氣作用害力的三分力，與風(fēng)偷速、橋目梁斷面湯形狀及鵲風(fēng)對(duì)橋征梁的攻利角等因器素有關(guān)糖。2、風(fēng)紗對(duì)橋恩梁的夢(mèng)動(dòng)力宮作用如果硬橋梁駁是柔慮性結(jié)程構(gòu)，帝風(fēng)的疊作用惕力就引可能詞引起逐橋梁酷振動(dòng)淡，而包振動(dòng)以的橋撞梁反敏過(guò)來(lái)模又將拘改變顯空氣具的作證用力棋，產(chǎn)站生附戲加氣龍動(dòng)力趟，形成風(fēng)燒與橋梁令之間相唉互作用校體系，這孔時(shí)的搏反應(yīng)魄，稱樣之為宗風(fēng)對(duì)漲橋梁村的動(dòng)窄力作號(hào)用。分

類(lèi)現(xiàn)

象作

用

機(jī)

制靜力作用靜風(fēng)載引起的內(nèi)力和變形平均風(fēng)的靜風(fēng)壓產(chǎn)生的阻力、升力和力矩作用靜力不穩(wěn)定扭轉(zhuǎn)發(fā)散靜（扭轉(zhuǎn)）力矩作用橫向屈曲靜阻力作用動(dòng)力作用抖振（紊流風(fēng)響應(yīng)）限幅振動(dòng)紊流風(fēng)作用自激振動(dòng)渦

振旋渦脫落引起的渦激力作用馳

振單自由度發(fā)散振動(dòng)自激力的氣動(dòng)負(fù)阻尼效應(yīng)—阻尼驅(qū)動(dòng)扭轉(zhuǎn)顫振古典耦合顫振二自由度自激力的氣動(dòng)剛度驅(qū)動(dòng)風(fēng)對(duì)斧橋梁吹的作豪用分殿類(lèi)1）顫振顫振是崇一種危緊險(xiǎn)性的猾自激發(fā)鄭散振動(dòng)情，當(dāng)自姿然風(fēng)速丘達(dá)到橋沫梁的顫池振臨界笨風(fēng)速時(shí)毯，自然戚風(fēng)給橋畜梁輸入旬的能量扭大于橋紀(jì)梁本身樣的阻尼噴在振動(dòng)鑰中所能瞇耗散的境能量，雖導(dǎo)致振些幅逐步瓜增大直紀(jì)至最后叛結(jié)構(gòu)破茅壞。顫崇振有扭轉(zhuǎn)鴨顫振和彎扭漁耦合街顫振兩種思形式但。2.馳振馳振限會(huì)于彎曲翁振動(dòng)體董系。冬銅季高壓雀輸電線銀上附著偏的冰雪搏使斷面遣變成橢臣圓狀，咱輸電線耀在風(fēng)作膚用下就欣會(huì)產(chǎn)生厚長(zhǎng)周期浩（l～10律s），大酒振幅（1～10盒m）的副振動(dòng)抹，這閃種振到動(dòng)在掩垂直督于氣予流方兔向上愧的振林動(dòng)，兵這就拌是馳振。馳振者是自鳳激發(fā)陶散振托動(dòng)，悠使橋摸梁產(chǎn)傅生上問(wèn)下舞返動(dòng)的德豎向擊彎曲梢振動(dòng)蠟，當(dāng)淚達(dá)到慌臨界育風(fēng)速料時(shí)，甩橋梁專振幅依不斷暢增大窗而最廢終導(dǎo)轎致破囑壞。馳振發(fā)右生在具蛋有棱角賞的方形鏈成接近纏方形的老矩形截被面結(jié)構(gòu)主中。例德如斜拉綠橋矩形偷截面的鋼塔節(jié)架，在施沙工階段否就要考格慮可能芹產(chǎn)生這境種馳振者現(xiàn)象。3.渦激蠅共振189崇8年，緒斯脫窯拉哈愚爾（Str衣ouh乎al）實(shí)驗(yàn)傻發(fā)現(xiàn)，尼當(dāng)流體僵統(tǒng)過(guò)圓罩柱體后崖，在尾舅流中將反出現(xiàn)交域替脫落宅的漩渦污。不僅拜是圓柱瘡體，其女它鈍體鎮(zhèn)（方形睬、矩形把成各種哀橋梁截堤面）受逗到均勻制流作用鍋時(shí)，截芝面背后周期檢性漩尖渦脫隙落將產(chǎn)生絲式周期變柄化的空表氣作用金力—渦激暑力，并且榮渦激頻細(xì)率與風(fēng)速V和鈍撿體截駱面的驅(qū)迎風(fēng)背高度d之間啟有一莖定的燃關(guān)系覺(jué)：如果膛被繞妥流的務(wù)物體鉤是一階個(gè)振陷動(dòng)體院系，囑周期足性的帝渦激棵力將勾引起仍體系倉(cāng)的渦充激振菠動(dòng)，投并且哈當(dāng)旋渦羽脫落剛頻率戴接近套或等泳于結(jié)夠構(gòu)的膽自振驅(qū)頻率悠時(shí)，將投激發(fā)俯出結(jié)掃構(gòu)的渦激共影振。渦激默振動(dòng)葛容易量出現(xiàn)菠在具綠有實(shí)斷面沙的斜拉頌橋，長(zhǎng)大怨的連續(xù)周箱梁橋感、架設(shè)南過(guò)程中祥的吊橋談主塔，細(xì)長(zhǎng)哭比大的H型斷沿面或列圓形梨斷面液的構(gòu)汁件。迫對(duì)于扁平冬的橋頌面（開(kāi)口事成閉口佛）也有果可能產(chǎn)非生渦激薯振動(dòng)現(xiàn)讓象。4）抖秀振大氣掉中的殺紊流們成分隔也可乏能使很橋梁技產(chǎn)生謙激烈織振動(dòng)情，稱浸之為抖振（或陣虛風(fēng)響應(yīng)佛）。最雜初用于值飛機(jī)尾齒翼受到北前面機(jī)軍翼尾流雨中紊流何成分