橋梁風(fēng)振及其制振措施（PPT,17頁）

1、姓名：黎志謀學(xué)院：土木工程學(xué)院專業(yè)：橋梁與隧道工程橋梁風(fēng)振及其制振措施TACOMA NARROWS BRIDGETacoma Narrows Bridge：位于美國華盛頓州，1940年建成，三跨連續(xù)加勁梁懸索橋，主跨853m，寬11.9m,加勁梁為H型板梁，梁高2.45m。建成4個月后，在18m/s的風(fēng)速(8級)作用下，發(fā)散振動持續(xù)70min。最后，吊桿斷裂，加勁梁墜落河中。原因：顫振失穩(wěn)。 主橋為10跨一聯(lián)的鋼箱梁連續(xù)梁橋，最大跨度240m，寬22.9m, 梁高6-11.5m。 在16-17m/s的風(fēng)速作用下，發(fā)生豎向渦激振動，跨中振幅達(dá)50cm。 安裝16臺可調(diào)質(zhì)量阻尼器（TMD），渦激振

2、動振幅只有5 cm。日本東京灣通道橋的渦激共振 日本名港西大橋（MeikoNishi）、洞庭湖大橋均實測到拉索在風(fēng)雨共存的條件下，發(fā)生風(fēng)雨振。稱為影響最大的一種橋梁病害。 斜拉索風(fēng)雨振俄國伏爾加大橋“蛇形共振”伏爾加河大橋位于俄羅斯伏爾加格勒市，橫跨伏爾加河，2009年建成。當(dāng)?shù)貢r間2010年5月19日晚，伏爾加河大橋突然發(fā)生離奇的“蛇形共振”。2010年5月19日晚，伏爾加格勒過河大橋橋面突然呈浪型翻滾，有數(shù)十輛車正在橋上行駛，所幸沒有造成人員傷亡。監(jiān)控鏡頭記錄下了橋體柔軟地上下波動這一罕見畫面。伏爾加河大橋晃動事情發(fā)生的時候，大橋路面突然開始蠕動，類似于波浪型，并發(fā)出震耳欲聾的聲音；正在大

3、橋上行駛的車輛在滾動中跳動。 警方接到報警后，迅速關(guān)閉大橋兩側(cè)交通，同時封閉水上通路。專家們也迅速趕至現(xiàn)場，大橋振動停止后，專家檢查了橋梁各處道路和圍欄等，發(fā)現(xiàn)橋梁無裂紋，無損傷。俄羅斯著名橋梁專家阿納托利表示，大橋共振現(xiàn)象可能因風(fēng)波動和負(fù)載所共振而發(fā)生。當(dāng)天伏爾加格勒是多云，強風(fēng)，由于154米大橋全部由長板金屬制成，金屬結(jié)構(gòu)并不變形。1、橋梁風(fēng)振主要形態(tài)2、橋梁風(fēng)振控制橋梁風(fēng)振的主要形態(tài)氣動彈性現(xiàn)象：氣流中的彈性體發(fā)生變形或振動，從而改變氣流邊界條件，引起氣流力的變化，反過來又引起彈性體新的變形與振動，這種氣流力與結(jié)構(gòu)相互作用的現(xiàn)象即為氣動彈性現(xiàn)象。顫振：扭轉(zhuǎn)發(fā)散振動或彎扭發(fā)散振動。如Tacoma橋的橋面扭轉(zhuǎn)振動，飛機機翼振動馳振：細(xì)長結(jié)構(gòu)因氣流自激作用發(fā)生的純彎曲大幅振動。如結(jié)冰電線振動，塔柱、吊桿、拉索容易產(chǎn)生馳振形象。抖振：氣流力受結(jié)構(gòu)振動影響較小，氣流力是一種強迫力，主要是大氣紊流導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強迫振動。渦振：大跨度橋梁在低風(fēng)速下容易發(fā)生的一種風(fēng)致振動。橋梁風(fēng)振控制絕對控制：馳振顫振盡量控制：主梁渦激振動拉索風(fēng)雨激振考慮控制：橋塔渦激振動主梁隨機抖振主梁風(fēng)振失穩(wěn)風(fēng)振控制措施顫振控制馳振和渦振控制馳振控制:渦振控制:提高結(jié)構(gòu)阻尼比施工時附加TMD、TLD或TLCD阻尼器 斜拉索表面制造成凹