桥梁风效应对比
塔科马大桥风毁原因
2、风洞法)
风洞实验
实
测
风洞试验模型最重要的三点要求： 弹性、质量、外形
风洞构造
风速边界层模拟方法
1、主动形成法：
调节控制风机
2、被动形成法：
风障、漩涡发生器、粗糙元
3、桥梁风振控制
驰振 绝对控制： 主梁风振失稳 颤振
主梁涡激振动 尽量控制：
拉索风雨激振
桥塔涡激振动
考虑控制：
主梁随机抖振
风振控制措施
颤振控制措施
驰振和涡振控制
驰振控制: 涡振控制: 提高结构阻尼比 施工时附加TMD、TLD或 TLCD阻尼器
4、港珠澳大桥抗风措施
Conclusion
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作用机制
平均风的静风压产生的阻力、升 力、和力矩的作用 静（扭转）力矩作用 静阻力作用 紊流风作用 限幅振动 漩涡脱落引起的涡激力作用 自激力的气动负阻尼效应－阻尼 驱动 自激力的气动刚度驱动
静力不稳 定 抖振（紊流风响应） 涡振
扭转发散 横向屈曲
动力 作用
自 激 振 动
驰振 单自由度 扭转颤振 古典耦合振动 二自由度 发散 振动
桥梁抗风概述
塔科马大桥
目录
1
1、桥梁风效应
2、桥梁风洞实验 3、桥梁风振控制
4、港珠澳大桥抗风
1、桥梁风效应
桥梁结构风效应分类
风的静力作用
风的静力作用形式
风 扁平钢箱梁 L:升力
M:升力矩 风 扁平钢箱梁 D:阻力
风致静力失稳
静力扭转发散
如果在空气静力扭转力矩作用下，当风速达到临界值时， 悬吊桥梁主梁扭转变形的附加攻角所产生的空气力矩增量超 过了结构抵抗力矩的增量，而出现扭转角不断增大的静力失 稳现象。
静力横向屈曲
如果作用于桥梁主梁上的横向静风载超过主梁横向屈曲 的临界荷载时出现的静力失稳。
风的动力作用
颤振
振动的桥梁通过气流的反馈作用不断吸 取能量，当达到临界风速时使振幅逐步增大 直至最后使结构破坏的发散性振动，这种就 是颤振现象。
驰振
驰振则主要发生在一些非圆形也非扁平 的钝体结构，由于这种断面的升力曲线的负 斜率效应，微幅振动的结构将能够从来流中 不断吸取能量，当达到临界风速时，使振幅 逐步增大的发散弯曲振动。
风的动力作用
涡振
风绕流经钝体结构时可能发生旋涡的脱 落，出现两侧交替变化的涡激力，当旋涡脱 落频率接近结构的自振频率时，所激发出的 结构共振，这就是涡振现象。
抖振
抖振则是来流风中的紊流成份强迫结构 所激起的一种限幅振动，也称为紊流风响应。
桥梁风效应总结
分类 现象
静风载引起的内力和变形 静力 作用