抗風(fēng)抗震作業(yè)資料

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1、中國橋梁工程的問題:1.中國橋梁工程的新技術(shù)l創(chuàng)新是設(shè)計的靈魂，中國缺少創(chuàng)新的激勵機制l盲目追求大跨和多少“之最”。國外的創(chuàng)新技術(shù)都是首先在中小跨度橋梁中實現(xiàn)的，通過改進，再逐步推廣到大跨度橋梁矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。l中國的設(shè)計文件華而不實，對創(chuàng)新理念的說明不夠l創(chuàng)新低俗化，甚至成了“創(chuàng)新泡沫”,一座橋梁可能有250項創(chuàng)新成果我們在引進和應(yīng)用中有局部的改進，但原創(chuàng)技術(shù)很少。所用的技術(shù)大都是發(fā)達國家在上一世紀(jì)60-70年代高潮中所發(fā)明和創(chuàng)造的。聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈。l創(chuàng)新必須有技術(shù)儲備，即有“投入、隊伍和時間”三要素l設(shè)計單位要盡快培養(yǎng)一支高

2、水平的研發(fā)中心2.工程質(zhì)量問題l過于匆忙的設(shè)計周期帶來遺憾和隱患l不合理造價造成層層分包、偷工減料甚至使用偽劣材料l施工裝備落后，依靠大量民工作業(yè)l“中國建筑平均壽命僅28年”，“中國橋梁可能不到30年就要出現(xiàn)維修的高潮”(香港同行評論)l如泵送混凝土造成早期收縮裂縫,不用防腐的面層配筋,梁橋跨中下?lián)?，各向異性鋼橋面的疲勞裂縫等隱患l追求工期，盲目趕工(政績工程)，缺少嚴(yán)格的監(jiān)理制度3.橋梁經(jīng)濟問題l不耐久的橋梁是最大的浪費和不經(jīng)濟l不合理的通航要求和盲目追求跨度第一的浮夸心態(tài)造成不經(jīng)濟的大跨度橋梁得以頻頻實施l缺少公平、公正的設(shè)計競賽制度

3、，不重視橋梁的經(jīng)濟性原則l材料工業(yè)的落后，缺少使用高性能材料的動力，使經(jīng)濟指標(biāo)落后由于橋梁耐久性差，造成日后維護費用的增加，從全壽命的觀點看并不經(jīng)濟殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟。4.橋梁美學(xué)問題l由于在低級航道上盲目追求大跨,失去了最重要“比例美”l缺少和建筑師的合作交流，不重視景觀價值和美學(xué)考慮l材料等級落后，造成“肥梁胖柱”，使造型缺少美感l(wèi)創(chuàng)新動力不足,相互模仿抄襲,造成“千橋一面”、“千箱一面”l不注意主橋和引橋梁高的協(xié)調(diào),造成突變,失去“和諧美”l不注意局部的線條和陰影處理,使造型顯得呆板、笨拙5管理問題（管理層問題）長官意志不規(guī)范的業(yè)主

4、行為抗風(fēng)與抗震的必要性1）大跨橋梁的輕柔化2）中小橋梁的剛硬化抗風(fēng)與抗震對于橋梁工程師意義1）意識到不同種類橋梁的潛在問題（長大橋的風(fēng)，地震，中小橋梁的地震，裂縫，混凝土徐變）2）簡單技術(shù)問題的理解（風(fēng)越大，橋梁越危險？內(nèi)地橋梁不存在風(fēng)的問題？地震時橋梁不能倒塌？）?建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)工程內(nèi)容:靜風(fēng)荷載動力問題舒適度其他（通風(fēng)問題，嘯叫）橋梁結(jié)構(gòu)風(fēng)工程內(nèi)容:靜力問題動力問題其他（拉索，橋塔，行車安全）分類現(xiàn)象作用機制靜力作用靜（陣）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、升力和扭轉(zhuǎn)力矩作用（紊流風(fēng)的背景分量）靜力不穩(wěn)定扭轉(zhuǎn)發(fā)散靜（扭轉(zhuǎn)）力矩作

5、用橫向屈曲靜阻力作用動力作用抖振（紊流風(fēng)的慣性分量）限幅振動紊流風(fēng)作用自激振動渦激共振漩渦脫落引起的渦激力作用馳振單自由度發(fā)散振動自激力的氣動負阻尼效應(yīng)－阻尼驅(qū)動扭轉(zhuǎn)顫振古典耦合振動二自由度自激力的氣動剛度驅(qū)動風(fēng)工程研究方法:風(fēng)洞試驗CFD數(shù)值模擬（ComputationalFluidDynamics）實地觀測釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。風(fēng):風(fēng)是空氣相對于地球表面的運動，氣象學(xué)上將平行于地表的運動叫風(fēng)/風(fēng)的成因:大氣壓差（地球表面不均勻加熱）地球轉(zhuǎn)動其他（焚風(fēng)）由于大陸和海洋在一年之中增熱和冷卻程度不同，在大陸和海洋之間大范圍的、風(fēng)向隨季節(jié)有規(guī)律

6、改變的風(fēng)，稱為季風(fēng)。形成季風(fēng)最根本的原因，是由于地球表面性質(zhì)不同，熱力反映有所差異引起的。由海陸分布、大氣環(huán)流、大地形等因素造成的，以一年為周期的大范圍的冬夏季節(jié)盛行風(fēng)向相反的現(xiàn)象。彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。龍卷風(fēng)成因：能產(chǎn)生龍卷風(fēng)的巨型積雨云，云頂?shù)恼娏浚频椎呢撾娏?。云團跟地面形成強大電場。正電荷云團從云底向下伸出，負電荷的空氣從四周匯聚而進行電中和。底部漏斗云，其周圍的空氣高速地旋轉(zhuǎn)謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。風(fēng)特性的實驗室模擬-被動措施(1)尖劈旋渦發(fā)生器+地面粗糙元(+地面檔板)優(yōu)點：簡便、易調(diào)，模擬風(fēng)剖面及紊流強度較易實現(xiàn)缺點：模擬紊流

7、功率譜稍困難模擬紊流尺度困難(限制幾何縮尺選取)廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。(2)格柵法優(yōu)點：簡單、可模擬風(fēng)速剖面及高紊流強度缺點：風(fēng)場均勻性差模擬紊流功率譜密度和紊流尺度困難風(fēng)特性的實驗室模擬-主動措施(1)可控渦旋發(fā)生器集群法(日本宮崎大學(xué))(2)可控翼柵法(克羅拉多大學(xué)，Cermak教授)優(yōu)點：裝置可由計算機控制其流場品質(zhì)參數(shù)缺點：裝置復(fù)雜、昂貴調(diào)試?yán)щy，難以裝、拆只適用于較小截面試驗段風(fēng)洞煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。主梁渦振：危害疲勞破壞橋面行車舒適度誘發(fā)失穩(wěn)破壞（高風(fēng)速區(qū)）特點在低風(fēng)速區(qū)區(qū)間振動振幅較小斷面形狀密切相關(guān)阻尼大小影響產(chǎn)生制振措施

8、安裝TMD增設(shè)氣動措施經(jīng)典顫振（彎扭耦合顫振）豎彎模態(tài)和扭轉(zhuǎn)模態(tài)相互耦合的彎扭耦合顫振，常發(fā)于扁平流線型橋梁斷面。分離流扭轉(zhuǎn)顫振（單自由度扭轉(zhuǎn)顫振，失速顫振）　　　以扭轉(zhuǎn)模態(tài)為主