橋梁抗風(fēng)抗震復(fù)習(xí)講義課件

橋梁抗風(fēng)抗震復(fù)習(xí)講義課件CATALOGUE目錄橋梁抗風(fēng)基礎(chǔ)知識(shí)橋梁抗震基礎(chǔ)知識(shí)橋梁抗風(fēng)抗震分析方法橋梁抗風(fēng)抗震加固技術(shù)工程案例分析與討論復(fù)習(xí)與總結(jié)01橋梁抗風(fēng)基礎(chǔ)知識(shí)風(fēng)對(duì)橋梁產(chǎn)生的恒定壓力，可能導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)變形、開裂甚至破壞。靜風(fēng)作用風(fēng)引起的渦旋脫落、顫振、抖振等現(xiàn)象，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成疲勞損傷和振動(dòng)影響。動(dòng)風(fēng)作用風(fēng)對(duì)橋梁的影響確保橋梁在風(fēng)荷載作用下具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，防止結(jié)構(gòu)破壞和倒塌。安全性原則適用性原則經(jīng)濟(jì)性原則根據(jù)橋梁所在地區(qū)的風(fēng)環(huán)境特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)目癸L(fēng)設(shè)計(jì)方法和措施，確保橋梁的正常使用功能。在滿足安全性和適用性的前提下，力求降低抗風(fēng)設(shè)計(jì)的成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。030201橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)原則通過(guò)在橋梁現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置測(cè)風(fēng)儀器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)荷載和橋梁響應(yīng)，評(píng)估橋梁的抗風(fēng)性能?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)法將橋梁模型置于風(fēng)洞中進(jìn)行吹風(fēng)試驗(yàn)，模擬實(shí)際風(fēng)荷載作用，觀察和分析橋梁的響應(yīng)特性，評(píng)估抗風(fēng)性能。風(fēng)洞試驗(yàn)法利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）等方法，建立橋梁的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬風(fēng)荷載作用下的橋梁響應(yīng)，進(jìn)行抗風(fēng)性能評(píng)估。數(shù)值模擬法橋梁抗風(fēng)性能評(píng)估方法02橋梁抗震基礎(chǔ)知識(shí)地震產(chǎn)生的水平地震力和豎向地震力對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生作用，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。地震力作用地震可能導(dǎo)致地基液化、沉降或滑移，使橋梁失去支撐而發(fā)生破壞。地基失效地震作用下的循環(huán)荷載可能導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)損傷累積，降低結(jié)構(gòu)承載力。結(jié)構(gòu)損傷累積地震對(duì)橋梁的影響能力保護(hù)設(shè)計(jì)確保橋梁結(jié)構(gòu)在地震作用下關(guān)鍵部位不發(fā)生破壞，保護(hù)整體結(jié)構(gòu)安全。延性設(shè)計(jì)通過(guò)增加結(jié)構(gòu)延性，使橋梁在地震作用下能夠吸收更多能量，降低地震反應(yīng)。多道防線設(shè)計(jì)設(shè)置多道抗震防線，確保在一道防線失效時(shí)，其他防線仍能繼續(xù)承載，防止橋梁倒塌。橋梁抗震設(shè)計(jì)原則通過(guò)靜力彈塑性分析方法，評(píng)估橋梁在地震作用下的彈塑性變形和耗能能力。采用動(dòng)力時(shí)程分析方法，模擬地震波作用下橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)，評(píng)估結(jié)構(gòu)的抗震性能。橋梁抗震性能評(píng)估方法動(dòng)力時(shí)程分析靜力彈塑性分析03橋梁抗風(fēng)抗震分析方法根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)形式和所處環(huán)境，計(jì)算靜風(fēng)荷載對(duì)橋梁的作用。靜風(fēng)荷載計(jì)算采用靜力法分析地震作用下橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形，評(píng)估其抗震性能。靜力抗震分析通過(guò)穩(wěn)定性驗(yàn)算，判斷橋梁結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載和地震作用下的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性驗(yàn)算靜力分析方法反應(yīng)譜法利用反應(yīng)譜法計(jì)算地震作用下橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)，評(píng)估其抗震性能。時(shí)程分析法采用時(shí)程分析法對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力分析，考慮地震波的時(shí)程特性。脈動(dòng)風(fēng)荷載模擬模擬脈動(dòng)風(fēng)對(duì)橋梁的作用，分析其對(duì)橋梁的動(dòng)力響應(yīng)。動(dòng)力分析方法03振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)利用振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)?zāi)M地震作用，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力測(cè)試，驗(yàn)證動(dòng)力分析方法的正確性。01有限元模型建立建立橋梁結(jié)構(gòu)的有限元模型，進(jìn)行數(shù)值模擬分析。02風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)通過(guò)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，模擬風(fēng)荷載對(duì)橋梁的作用，驗(yàn)證數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證04橋梁抗風(fēng)抗震加固技術(shù)結(jié)構(gòu)安全原則經(jīng)濟(jì)合理原則施工可行原則兼顧美觀原則加固原則與策略01020304確保加固后橋梁滿足抗震抗風(fēng)性能要求，提高結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。在滿足安全性能前提下，盡量降低加固成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。加固方案應(yīng)具有可操作性，便于施工實(shí)施，減少對(duì)交通的影響。加固設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧橋梁美觀性，盡量保持原結(jié)構(gòu)風(fēng)格。123通過(guò)增大構(gòu)件截面面積，提高結(jié)構(gòu)承載力和剛度。增大截面法在構(gòu)件表面粘貼鋼板，提高結(jié)構(gòu)抗彎、抗剪承載力。粘貼鋼板法通過(guò)施加體外預(yù)應(yīng)力，改善結(jié)構(gòu)受力性能，提高抗震抗風(fēng)能力。體外預(yù)應(yīng)力法傳統(tǒng)加固技術(shù)碳纖維加固技術(shù)采用碳纖維布或碳纖維板對(duì)構(gòu)件進(jìn)行加固，具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。高性能混凝土材料采用高強(qiáng)度、高韌性混凝土材料進(jìn)行加固，提高結(jié)構(gòu)整體性能。阻尼減震技術(shù)利用阻尼材料或阻尼器消耗地震或風(fēng)荷載輸入的能量，減輕結(jié)構(gòu)損傷。新型加固技術(shù)與材料05工程案例分析與討論塔科馬海峽大橋該橋在微風(fēng)作用下發(fā)生大幅振動(dòng)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。通過(guò)對(duì)橋梁氣動(dòng)外形進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，成功解決了風(fēng)致振動(dòng)問(wèn)題。日本明石大橋該橋主跨長(zhǎng)達(dá)1991米，采用鋼箱梁和斜拉索結(jié)構(gòu)。在強(qiáng)風(fēng)作用下，橋梁發(fā)生渦激共振，通過(guò)對(duì)拉索進(jìn)行氣動(dòng)措施和減振處理，有效抑制了風(fēng)致振動(dòng)。典型橋梁抗風(fēng)案例在1989年洛馬普列塔地震中，該橋部分結(jié)構(gòu)受損嚴(yán)重。通過(guò)采用隔震支座和耗能裝置等抗震措施，對(duì)橋梁進(jìn)行了加固改造，提高了抗震性能。美國(guó)舊金山-奧克蘭海灣大橋汶川大地震中，部分橋梁因地震作用發(fā)生嚴(yán)重破壞。震后重建過(guò)程中，采用了高強(qiáng)度材料、減震支座和阻尼器等抗震措施，提高了橋梁的抗震性能。中國(guó)汶川大地震中的橋梁典型橋梁抗震案例中國(guó)港珠澳大橋：該橋跨越珠江口伶仃洋海域，面臨強(qiáng)風(fēng)和地震的雙重挑戰(zhàn)。通過(guò)采用合理的結(jié)構(gòu)選型、氣動(dòng)措施、隔震支座和耗能裝置等綜合治理措施，確保了橋梁在風(fēng)和地震作用下的安全運(yùn)營(yíng)。抗風(fēng)抗震綜合治理案例06復(fù)習(xí)與總結(jié)回顧橋梁在風(fēng)作用下的振動(dòng)現(xiàn)象，包括顫振、渦激振動(dòng)和抖振等。橋梁風(fēng)致振動(dòng)總結(jié)橋梁抗震設(shè)計(jì)的基本原則，如延性設(shè)計(jì)、能力保護(hù)設(shè)計(jì)等?？拐鹪O(shè)計(jì)原則回顧常用的橋梁減隔震技術(shù)，如橡膠支座、阻尼器等。橋梁減隔震技術(shù)回顧抗風(fēng)抗震計(jì)算的基本方法和相關(guān)規(guī)范，如時(shí)程分析法、反應(yīng)譜法等。計(jì)算方法與規(guī)范重點(diǎn)知識(shí)回顧解題技巧分享分享解題過(guò)程中常用的技巧和方法，如近似計(jì)算、單位換算等。注意事項(xiàng)提醒提醒學(xué)生在解題過(guò)程中需要注意的問(wèn)題，如規(guī)范應(yīng)用、計(jì)算精度等。解題思路梳理針對(duì)典型例題，梳理解題思路，強(qiáng)調(diào)審題、建模和分析的關(guān)鍵步驟。解題思路與技巧分享收