风荷载对桥梁结构的作用效应
第 39 卷 第 4 期 2013 年2 月 文章编号: 1009-6825 ( 2013 ) 04-0173-03
SHANXI
山
西
ARCHITECTURE
建
筑
Vol. 39 No. 4 Feb. 2013
· 173·
风荷载对桥梁结构的作用效应研究
马
摘
骎
1
唐洪亮
1
王少钦
2
( 1. 中交公路规划设计院有限公司, 北京 100088 ;
[2 ] 坏( 见图 1) , 震惊了桥梁工程界, 成为现代桥梁抗风研究的起点 。
图 1 风毁的 Tacoma Narrows 悬索桥
1
风荷载的特性
图 2 为某一风速实测记录, 从图 2 中可以看出, 风速由两部 分组成: 第一部分的周期大小一般在 10 min 以上, 为长周期部分 ( 见图 2b) ) ; 另一部分为短周期部分, 是在图 2b) 基础上的波动, 预应力混凝土桥梁设计规范第 8. 2. 1 条, 考虑了桩土相互作用, 群桩基础的等效刚度, 对桩基尺寸进行刚度等效模拟, 桩基具体 尺寸详见表 3 。
顺桥向长度 / m 2. 21
7
结语
本桥要跨越 80 m 深的峡谷, 充分考虑了施工的可行性, 采用
对称悬浇施工。其结构满足安全、 经济、 适用等要求, 设计要点总 5] 曾国熙. 地基处理技术[M] . 北京: 中国建筑工业出版社, 1 ) 、 进行方案比选, [ 结如下: 根据设计要求及当地地形 地质情况, 2001. 确定最合理的桥型方案 。2 ) 上部结构尺寸先根据常规取值范围 再根据受力特点简化受力模型进行计算, 通过试 拟定结构尺寸, 算进一步优化结构尺寸 。3 ) 下部结构由于墩矮刚度较大, 为了减 [ 6] JTG D622004 , 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计 S] . 规范[
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
下部群桩基础刚度等效模拟结果
δ( 水平) / m 0. 00E + 00 3. 31E - 07 2. 00E - 08 δ( 竖向) / m 2. 90E - 08 0. 00E + 00 0. 00E + 00 桩间距 / m 4. 21 θ( 转角) / rad 0. 00E + 00 2. 00E - 08 6. 00E - 09 桩长 / m 6. 67
2. 北京建筑工程学院理学院, 北京 100044 )
要: 对风荷载的特性进行了介绍, 着重分析了其对桥梁结构的静力及动力作用效应, 介绍了进行风荷载模拟所采用的方法, 并
分别计算了静风荷载及脉动风荷载对桥梁结构的影响, 充分验证了风荷载对桥梁结构的动力作用不容忽视 。 关键词: 风荷载, 桥梁, 振动 中图分类号: U442. 5 众所周知, 大跨度桥梁是一种在风荷载作用下容易产生变形 和振动的柔性结构, 且这些桥梁一般会修建在江河 、 海峡等风速 因此合理地进行大跨度桥梁的抗风设计, 是桥梁结 较大的区域, 构设计时除了强度、 刚度、 稳定性计算外的另外一项必不可少的 重要内容
On design and study of T steel structure
GUO Xiangming1 LI Yusheng2 2 . The Fourth Engineering Co. , ( 1 . Beijing Jianda Road and Bridge Consultant Co. ,Ltd,Beijing 100015 ,China; Ltd of China Communications Construction Corporation Second Highway Engineering Co. ,Ltd,Luoyang 471013 ,China) Abstract: Taking Longwanggou Birdge as the research subject,the paper undertakes the plane frame calculation and spatial analysis by combining with the structural stressed features of the bridge,and illustrates the design points from the factual engineering aspect,so as to have certain reference value for the bridge. Key words: T steel structure,design point,spatial analysis,plane frame system
表3
单位力 F = 1 kN H = 1 kN M = 1 kN·m 横桥向长度 / m 1. 74
当气流绕过非流线型截面的桥梁结构时, 会产生流动和涡旋 形成复杂的空气作用力。当桥梁结构的刚度较大时, 结构 的分离, 会保持静止不动, 这种空气力作用只相当于静力作用, 而当桥梁 结构的刚度较小时, 结构的振动会得到激发, 这时的空气作用力不 小桥墩的刚度, 桥墩采用双肢薄壁墩。桩基模拟应考虑桩土相互 作用, 对群桩基础进行刚度等效模拟 。 参考文献: [ 1] 徐君兰, J] .公 顾安邦. 连续刚构桥主墩刚度合理性的探讨[ 2005 ( 2 ) : 9192. 路交通科技, [ 2] 马保林. 高墩大跨连续刚构桥[ M] . 北京: 人民交通出版社, 2001. [ 3] 王伟华, 杨永平, 王海蛟. 悬浇变截面预应力混凝土连续刚 . 黑龙江交通科技, 2005 ( 2 ) : 100构桥设计的几点体会[J] 101. [ 4] 刘明虎. 改善矮主墩连续刚构结构受力的措施及可行性探 J] . 公路交通科技, 2004 ( 1 ) : 5658. 讨[
[1 ]
文献标识码: A 其周期往往只有几秒至几十秒 。由实测数据可知, 第一部分的长 周期远离一般结构物的自振周期, 其作用属于静力性质; 第二部 [13 ] 。 因此其作用属于动力的 分则与结构物的自振周期比动有可能导致交通中断, 还 会导致桥梁的部分构件过早产生疲劳破坏, 严重者还可能造成桥 美国华盛顿州新建成的 Tacoma Narrows 毁人亡的惨剧。1940 年, 悬索桥, 在不到 20 m / s 的风速作用下发生了强烈的振动并导致破