桥梁减振与抗随机振动措施
桥梁减振与抗随机振动措施
当我们行走在大桥上时，或许对桥梁的稳固性并不感到意外。然而，在桥梁工
程中，减振与抗随机振动措施是至关重要的。桥梁承受着来自交通流、地震以及风力等多种振动，若不采取措施，长期而颠簸的振动将使其日积月累地受损。因此，工程师们在桥梁设计与建造中采用了减振技术，以保护桥梁结构的稳定。本文将介绍一些常用的桥梁减振与抗随机振动措施。
在桥梁设计中，减振措施可以分为主动减振与被动减振。主动减振技术包括主
动质量调节减振器（TMD）和主动阻尼减振器（AMD）等。这些主动减振器采用
了传感器和控制器等装置，通过实时监测桥梁振动情况，并根据反馈信息进行调整，以减小桥梁振动的幅度。这些技术的优点是可以根据实际情况进行调整，以适应不同的振动频率。
被动减振技术是一种被动系统，如管式偏心减振器（TLD）和液压摆锤减振器（TWD）等。这些减振器利用惯性力的原理来减振桥梁的振动。例如，液压摆锤
减振器的制动器被设计成具有阻尼特性，当桥梁发生振动时，制动器会受到震动的作用力，并通过粘滞阻尼的效果来吸收能量，从而减小振动的幅度。这些被动减振技术的优点是结构简单、易于安装和维护，并且成本相对较低。
除了主动减振和被动减振技术之外，还有其他一些抗随机振动的措施。例如，
加强桥梁的刚度和自振频率可以减小振动的幅度。提高桥梁的自振频率可以使桥梁的振动频率与外界扰动的频率不同步，从而减小振动的幅度。此外，使用阻尼材料和阻尼器来减小振动的传递也是一种有效的措施。阻尼材料和阻尼器可以通过吸收振动的能量来减小振动的幅度，并减小对桥梁结构的破坏。
为了更好地抗击随机振动，工程师们还发展出了一些新的技术和材料。例如，
使用智能材料和结构来调节和控制桥梁的振动是一个新的发展趋势。智能材料可以根据外界环境的变化调整其物理特性，并通过改变材料的刚度和阻尼来减小振动的幅度。此外，利用人工智能算法进行振动控制和优化设计也是未来的发展方向。
在总结中，桥梁减振与抗随机振动措施是保护桥梁结构稳定的重要手段。主动
减振和被动减振技术通过采用不同的机制和装置，可以有效地减小桥梁的振动幅度。此外，加强桥梁刚度、提高自振频率和使用阻尼材料和阻尼器等措施也可以减小振动的传递和破坏。展望未来，智能材料和结构的发展将在桥梁减振和抗随机振动方面发挥更大的作用。通过不断的创新和改进，我们可以建造更加稳固和安全的桥梁。
减隔震技术在桥梁结构设计中的实践应用
减隔震技术在桥梁结构设计中的实践应 用 深圳市福田区 518000 摘要：隔震技术是近年来桥梁建设中最常用的抗震技术。它不仅具有减震功能，还具有隔震功能，可以发挥双重抗震效能，保证桥梁的整体质量和安全。隔 震技术的应用可以有效避免地面破坏对桥梁结构的过度影响，提高桥梁的稳定性，该技术的应用也有利于延长桥梁的使用寿命，保证经济效益。在桥梁设计中，往 往采用减震支座和减震装置来减小外界振动对桥梁结构的影响，控制其振动能量 的传递，以达到理想的抗震效果，减少对桥梁稳定性和安全结构的不利影响，增 强其使用可靠性。本文对减隔震技术在桥梁结构设计中的实践应用进行分析，以 供参考。 关键词：减隔震技术；桥梁结构；设计应用 引言 作为城市现代化的一部分，桥梁建设是一个优先事项，直接影响到人民的日 常流离失所。桥梁工程隔震设计的优化是合理利用隔震技术，根据桥梁区域特点 和环境条件安装安全有效的隔震装置，提高桥梁结构抗震性能。 1概念 在桥梁结构的设计和施工中，减隔震技术的应用变得十分普及，在实际应用 过程中取得了预期效果。减隔震技术主要应用于阻尼减震和隔震。对于阻尼的应用，桥梁结构稳定性的有效优化主要是通过合理设计阻尼、能耗等装置来实现的。发生地震、滑坡等地质灾害时，桥梁结构的阻尼效应可以充分反映，地质灾害造 成的冲击效应可以有效改善；在隔震情况下，主要目的是利用减隔震技术合理设
计桥梁结构，从而有效控制桥梁结构的振动输入能力并设置缓冲区，从而大大减 少地震反应，从而产生保护作用。 2桥梁抗震设计的重要性 自从2008年我国出现了堪比唐山大地震的汶川地震开始，我国最近十多年 出现了多次大型地震，因而桥梁工程对于抗震也就有了更多的要求。在桥梁设计时，要重视其本身的抗震性能，从桥梁设计的具体情况来看，应当做好减震、隔 震的设计。一般情况下，对桥梁进行隔震设计主要是利用隔震器，通过使用隔震 器可以有效延长桥梁结构的振动周期，降低水平地震作用，从而获得良好的防震 效果。对桥梁进行抗震设计，除了能够降低地震对桥梁所造成的破坏，保护桥梁 整体结构，而且还能够提升桥梁工程的经济效益。桥梁的抗震设计不仅不会增加 施工成本，还能够在一定程度上提升桥梁质量，在桥梁设计过程中加强抗震设计，以便让桥梁拥有良好的抗震性能，避免遇地震时不被破坏，在一定程度上保证交 通运输，有利于后续地震救援工作的开展。对桥梁进行抗震设计具有非常重要的 意义，应给予重视。 3减隔震技术的原理与特征 该技术的原理为：通过利用减震支座等设备，消除进入桥梁结构中的震动能量，从而避免震动对桥梁结构造成不良影响。所以，设计人员在进行抗震设计时，应当合理利用减隔震技术，尽量避免对桥梁结构造成严重的破坏。在应用此技术时，最关键的是需要使用到柔性装置，确保相关结构件的质量，并且应用阻尼设 计还能够在短时间内消除地震形成的能量。如果地震能量进入桥梁结构中，将会 对桥梁结构造成不同程度的破坏。当对桥梁进行抗震设计时，利用减隔震技术最 为重要的是削弱地震形成的能量，以便延长桥梁结构的使用寿命，有效降低地震 发生后对桥梁结构所造成的破坏。在减隔震设计时，最为关键的是要确保设计本 身的合理性以及所使用的抗震构件要有良好的可塑性与弹性。在使用减隔震技术时，能够在一定程度上降低工程成本，并提升桥梁自身的抗震性能，为使抗震设 计获得更为理想的效果，还要对桥梁主体加强维护，以便能够有效降低墩柱延性。 4明确应用原则
桥梁抗震构造措施
桥梁抗震构造措施文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
桥梁抗震的构造要求有哪些 1．对简支梁，连续梁等梁式体系，必须设置阻止梁墩横桥向相对位移的构造，阻止梁的横向位移。 2．对悬臂梁和T型刚构除采取上述措施外，还应采取阻止上部结构与上部结构之间出现横向相对位移的构造措施。 3．对活动支座，均应采取限制其位移、防止其歪斜的措施。 4．对简支梁应采取措施防止地震中落梁，如采用螺栓连接，钢夹板连接，以及将基础置于可液化层一定深度等措施。 5．对于桩式墩和柱式墩，桩(柱)与盖梁，承台联接处的配筋不应少于桩或柱身的最大配筋。 6．对于砖石混凝土墩台，应考虑提高墩台帽与墩台本身以及基础连接处，截面突变处的抗剪强度。 7．桥台胸墙应予加强。在胸墙与梁端部之间，宜填充缓冲材料，如沥青、油毛毡等。 8．砖石、混凝土墩台和拱圈的最低砂浆强度等级应按现行《公路桥涵设计规范》的要求提高一级使用。 9．不论为梁式桥、拱桥尽量避免在不稳定的河岸修建，并应合理布置桥孔，避免将墩台布设于在地震时可能滑动的岸坡上的突变处。 10．大跨径拱桥的主拱圈，宜采用抗扭刚度较大整体性较好的断面型式，如箱形拱，板拱等。当主拱圈采用组合断面时，应加强组合截面的连接强度，对双曲拱桥应加强肋波间的连接。 11．大跨径拱桥不宜采用二铰和三铰拱。当小跨径拱桥采用二铰板拱时，应采取防止落拱构造措施。 12．砖石、混凝土腹拱的拱上建筑，除靠近墩台的腹拱采用三铰或二铰外，其余铰拱宜采用连续结构。 13．拱桥宜尽量减轻拱上建筑的重量。 14．刚性地基烈度为9度时，或非刚性地基烈度为7度时的单孔及连拱桥与端腹孔，均应采取防止落拱构造，包括加长拱座斜面，设置防落牛腿以及将主拱钢筋伸入墩台帽内。 桥梁结构抗震措施 【提要：措施,抗震,结构,桥梁,】 桥梁结构抗震措施
探析公路桥梁设计中抗震与减隔震技术应用
探析公路桥梁设计中抗震与减隔震技术 应用 摘要：在构建交通运输网络的过程中，公路桥梁工程起着举足轻重的作用，同时也是推动地区经济发 展的先决条件。然而，由于我国东西跨度很大，南北两个地区的地质结构差异很大，这就给公路桥梁的建造 带来了很大的困难，特别是在抗震和减隔震技术方面。基于此，本文将归纳出我国高速公路桥梁震害体现形式，并对其在高速公路建设中的运用进行研究，以期为提高我国高速公路桥梁的抗震和减震效果提供借鉴。 关键词：公路桥梁；抗震技术；减隔震技术 因为桥梁工程构造的因素和在日常使用中的承载状况，桥梁工程的抗震性和结构稳定性，严重关乎到 了行驶车辆和人员的安全。目前，在众多的桥梁施工中，由于抗震性能差而引起的意外事件占很大比例。所以，采用地震作用下的抗震反应和减震措施，将会大大提高桥梁的使用安全和稳定。本文就目前桥梁的抗震 设计和减震技术的运用作一简要介绍，希望能对国内的桥梁在抗震设计中的运用起到一定的借鉴作用。 1公路桥梁抗震与减震概况 1.1公路桥梁抗震 公路桥梁的抗震设计，是一种有效的设计方法。一般情况下，把抗震设计的重心集中在公路桥梁结构 自身的强度、延性和耗能能力上，在设计中，通过增加公路桥梁结构构件的强度、延性、耗能能力等来达到 桥梁抗震的目的。其基本原则是，通过加强公路桥梁结构对地震发生的力和能量的抵御，一般通过加强结构 抗震的薄弱环节、加强结构整体联结、加强公路桥梁支座的锚固、加强墩台及基础结构的整体性、提高结构 的延性，对不良土质进行加固，并严格控制施工质量，从而对公路桥梁结构进行改进和加强，通过延长周期、增加耗能，达到桥梁抗震的目的。 1.2公路桥梁减震 1.2.1概念 减隔震技术已被广泛用于桥梁的设计与建设，并已在实际中获得了较好的应用。减隔震技术的使用， 一般分为两个部分：阻尼和隔震。在减震方面，若能对阻尼装置、消能装置及其它装置进行恰当的设计，则 能对其进行有效的控制。在地震和滑坡等地质灾害发生时，可充分利用其自身的地震功能，对地震和滑坡等 地质灾害进行缓冲。而隔震，就是采用减隔震技术，对桥面进行最大限度的减隔震，从而达到对桥面的最大 限度的降低其对桥面的冲击，从而保证桥面的稳定性。 1.2.2原理
桥梁结构中的振动控制与减震措施
桥梁结构中的振动控制与减震措施 桥梁结构是现代交通运输的重要组成部分，其安全性与稳定性对人们的出行和 生活至关重要。然而，桥梁在使用过程中会面临各种不可预料的挑战，其中之一就是振动问题。本文将探讨桥梁结构中的振动控制与减震措施，以辅助提高桥梁的稳定性与安全性。 桥梁振动是指桥梁在受到外部荷载作用下，因自身特性而产生的振荡现象。振 动问题一方面可能影响桥梁的正常使用，另一方面也可能对桥梁的结构完整性造成威胁。因此，控制和减震举措就显得至关重要。 一种常见的振动控制方法是采用调谐质量阻尼器。调谐质量阻尼器是一种将振 动能量吸收并以其他形式释放的装置。它通常由质量块、弹簧和阻尼器组成。当桥梁受到外力作用而发生振动时，调谐质量阻尼器能够通过质量块的移动将振动吸收，从而减少桥梁的振动幅度。 另一个常用的振动控制方法是使用主动控制技术。主动控制技术是指通过外部 激励力对桥梁进行控制，以减少桥梁的振动。这种技术可以根据实时的振动情况调整力的大小和方向，从而实现振动的控制。主动控制技术需要通过传感器监测桥梁的振动状态，并通过计算机算法进行实时控制。 在振动控制之外，减震措施也是提高桥梁稳定性与安全性的重要手段。一种常 见的减震措施是采用减震器。减震器是一种能够吸收和释放振动能量的装置。在桥梁结构中，减震器通常用于吸收由地震等外力引起的振动能量。当地震发生时，减震器能够通过内部的弹簧和阻尼器将部分振动能量吸收，从而减少桥梁的振动幅度。 此外，结构设计中的某些特殊措施也可以用来减轻振动影响。例如，采用抗振 加固技术可以提高桥梁的整体刚度，从而减少振动幅度。而在桥梁结构的材料选择中，采用具有优良振动特性的材料也可以降低振动的影响。
桥梁结构的振动与减震控制
桥梁结构的振动与减震控制 桥梁结构的振动问题一直以来都备受关注。随着现代桥梁的跨度和 高度不断增加，桥梁结构在遭受外力作用时所产生的振动也日益显著。对于大跨度、高自振频率的桥梁结构而言，其振动问题已经成为限制 工程性能和使用寿命的重要因素。因此，研究桥梁结构的振动特性， 并采取相应的减震控制措施成为提高桥梁结构安全性和舒适性的关键。 1. 桥梁结构的振动特性 桥梁结构在遭受外界荷载时，会发生自由振动或强迫振动。自由振 动是指桥梁结构在没有外界激励作用下的自然振动，其振动频率与桥 梁的固有特性相关。强迫振动是指桥梁结构在受到外界激励作用下的 振动，外界激励可以是车辆行驶产生的载荷、风速、地震等。桥梁结 构由于体积大且刚性高，振动特性往往比较复杂，可能存在多种振动 模态。了解桥梁结构的振动特性对于进行减震控制具有重要意义。 2. 桥梁结构的减震控制方法 （1）被动减震控制：被动减震控制是指通过添加有效阻尼器、质 量块等被动元件来消耗桥梁结构振动能量的一种方法。被动减震控制 的主要原理是利用附加的阻尼器阻尼桥梁结构的振动，从而减小结构 的加速度响应。常见的被动减震控制方法包括液体减振器、摩擦阻尼 器等。 （2）主动减震控制：主动减震控制是指将传感器、执行器等主动 元件应用于桥梁结构，通过采集结构振动响应并进行实时控制，实现
对结构振动的主动抑制。主动减震控制系统具有反馈闭环、自适应调 节等特点，能够根据桥梁结构的实时振动状态进行有效的控制，从而 减小结构的振动响应。主动减震控制方法包括电液伺服减震、电流控 制阻尼器等。 3. 减震控制技术的应用案例 减震控制技术在实际工程中已经得到广泛应用。例如，日本的“神 户大桥”在1995年的阪神大地震中因减震控制系统的作用，减少了地 震对桥梁产生的破坏。另一个例子是位于美国旧金山湾区的“新金门大桥”，该桥梁采用了主动减震控制系统，可以实时监测桥梁的振动状态，并使用伺服阀进行控制，从而减小了桥梁结构的振动响应。 4. 减震控制技术的发展趋势 随着科技的不断进步和减震控制技术的研究深入，人们对于桥梁结 构振动控制技术的要求也越来越高。未来的发展趋势主要包括以下几 个方面： （1）智能化：减震控制系统将更加智能化，能够实时获取桥梁结 构的振动数据，并根据实际情况进行智能调节，以更好地保证桥梁的 安全性和舒适性。 （2）多技术融合：将多种减震控制技术进行融合，形成多层次、 多方向的综合减震控制系统，以提高控制效果。 （3）轻量化：减震控制装置的体积和重量将会越来越小，以适应 更多类型的桥梁结构。
平湖大桥防震措施
平湖大桥防震措施 一、引言 平湖大桥是连接两岸的主要交通枢纽，其稳固性和抗震性是保障行车安全的关键。在地震频发的地区，为了减少桥梁震损和降低灾害风险，平湖大桥必须采取一系列防震措施。本文将详细介绍平湖大桥的防震措施和工程应用。 二、结构设计 平湖大桥的结构设计是抗震措施的首要考虑因素。结构设计应根据地震区带来的地震作用进行合理设计，以保证桥梁在地震时的稳定性。以下是平湖大桥的结构设计要点： 1.采用适当的桥梁类型：根据地震区域的地质条件和地震烈度，确定适 合的桥梁类型，如梁桥、拱桥、斜拉桥等，以提高桥梁的整体稳定性。 2.强度设计：结构设计中考虑到地震作用的强度参数，采用高标准的材 料和工程方法，确保桥梁在地震时的强度和刚度，提高桥梁的抗震性能。 3.合理选择桥墩形式：桥墩是平湖大桥结构的重要组成部分，合理选择 桥墩形式可以减少桥梁的变形和位移，在地震时保持桥梁的稳定性。 4.采用减震措施：减震装置的应用可以有效减少地震对桥梁的破坏，将 地震能量转化为其他形式的能量分散掉，降低震它。 三、动力特性分析 为了进一步了解平湖大桥在地震作用下的动力特性，需要进行详细的动力特性分析。动力特性分析可以通过模拟地震波对桥梁产生的动力响应进行研究，以评估桥梁在地震作用下的破坏程度和变形情况。以下是动力特性分析的主要内容： 1.地震动模拟：根据地震波的参数和地震烈度分布，模拟地震动的时程 曲线和频谱，以确定地震动对平湖大桥的影响。 2.结构动力响应分析：通过有限元或其他数值分析方法，模拟平湖大桥 在地震作用下的动力响应，包括结构的位移、加速度和应力等参数。 3.地震破坏评估：根据动力响应分析结果，评估平湖大桥在地震作用下 的破坏程度，包括塌陷、裂缝等，为防灾准备和应急响应提供依据。
公路桥梁常见震害及抗震措施
公路桥梁常见震害及抗震措施 摘要：在桥梁设计中，现行的通常做法是仅对桥梁进行简单抗震设防，桥梁结构设计工程师应努力掌握更多的结构抗震知识，提高抗震设防意识。本文分析了桥粱常见震害的特征，并给出设计对策。 关键词：抗震设计地基桥台地基与基础 我国是世界上地震活动最为强烈的国家之一，四川汶川大地震造成了令人触目惊心的损失，作为结构设计工程师，必须充分认识到自己的职责所在，尽可能得利用自己掌握的专业知识，合理提高结构物的抗震能力，尽量减少地震带来的灾害。 1桥梁的震害及特征 对国内外震害的调查表明，在过去的地震中，有许多桥梁遭受了不同程度的破坏，其主要震害有以下几点。 1.1桥台震害 桥台的震害主要表现为桥台与路基一起向河心滑移，导致桩柱式桥台的桩柱倾斜、折断和开裂；重力式桥台胸墙开裂，台体移动、下沉和转动；桥头引道沉降，翼墙损坏、开裂，施工缝错工、开裂以及因与主梁相撞而损坏。桥台的滑移与倾斜会进一步使主梁受压破坏，甚至使主梁坍毁。 1.2桥墩震害 桥墩震害主要表现为桥墩沉降、倾斜、移位，墩身开裂、剪断，受压缘混凝土崩溃，钢筋裸露屈曲，桥墩与基础连接处开裂、折断
等， 1.3支座震害 在地震力的作用下，由于支座设计没有充分考虑抗震的要求，构造上连接与支挡等构造措施不足，或由于某些支座型式和材料上的缺陷等因素，导致了支座发生过大的位移和变形，从而造成如支座锚固螺栓拔出、剪断、活动支座脱落及支座本身构造上的破坏等，并由此导致结构力传递形式的变化，进而对结构的其他部位产生不利的影响。 1.4梁的震害 桥梁最严重的震害现象是主梁坠落。落梁主要是由于桥台、桥墩倾斜、倒塌，支座破坏，梁体碰撞，相邻墩间发生过大相对位移等引起的。 1.5地基与基础震害 地基与基础的严重破坏是导致桥梁倒塌，并在震后难以修复使用的重要原因。地基破坏主要是指因砂土液化、不均匀沉降及稳定性不够等因素导致的地层水平滑移、下沉、断裂。基础的破坏与地基的破坏紧密相关，地基破坏一般都会导致基础的破坏，主要表现为移位、倾斜、下沉、折断和屈曲失稳。 1.6桥梁结构的其他震害 结构构造及连接不当所造成的破坏、桥台台后填土位移过大造成的桥台沉降或斜度过大而造成墩台承受过大的扭矩引起的破坏。 2桥梁抗震设计及措施
斜拉桥拉索施工过程中的减振措施
斜拉桥拉索施工过程中的减振措施 斜拉桥是一种复合结构桥梁，其特点是建筑体积小、重量轻、结构复杂，它在满足建筑功能的同时，还具有良好的美观性和建筑效果。斜拉桥的施工过程虽然简单，但也伴随着较大的振动，如何有效地减少施工过程中的振动，既保证了施工安全，又完善了施工效果，是施工过程中必须考虑的一个重要问题。 斜拉桥拉索施工过程中的减振技术主要有：抑制技术、缓冲技术、减振技术和调整技术。 首先，采用抑制技术来减振，主要是把致动器作用点和拉索受力点之间用橡胶支撑件、隔振器或其他材料做成一个缓冲层来隔离，从而减弱两者的连接，大大减少了拉索施工过程中的振动。 其次，采用缓冲技术来减振，主要是利用缓冲材料的弹性特性，把致动器和拉索受力点的振动，通过缓冲材料的弹性系数进行吸收，使拉索受力点的振动能量得到有效消减。 第三，采用减振技术来减振，主要是在施工过程中加装消振器，消振器能够把拉索受力点和致动器产生的振动能量吸收掉，从而有效地减少拉索施工过程中的振动。 最后，采用调整技术来减振，它主要是充分考虑施工过程中拉索的位置、结构特点以及索力变化等因素，以降低施工过程中的结构应变，从而减少拉索施工过程中的振动。 此外，在斜拉桥拉索施工过程中，还应注意拉索施工质量，采用高性能的拉索材料，使拉索拉伸时不会产生大幅度的变化，使拉索施
工过程中的振动受到抑制，有效地减少拉索施工过程中的振动。 以上就是斜拉桥拉索施工过程中的减振措施，这些技术要有效运用，可以大大减少施工过程中的振动，提高施工质量和安全性能。当然，在斜拉桥施工过程中还要注意规范施工流程，这样也有助于提高施工质量和安全性能。总之，斜拉桥拉索施工过程中的减振技术，在保证施工质量和安全性能的同时，也将提高施工效率。
斜拉桥拉索振动及其减振措施
斜拉桥拉索振动及其减振措施 斜拉桥是一种常见的大跨度、大荷载的桥梁结构，其特点是主要受力构件为斜拉索。斜拉桥的设计与施工过程中需要考虑斜拉索的振动问题，因为斜拉索的振动会对桥梁的稳定性和安全性产生不良影响。本文将探讨斜拉桥拉索振动及其减振措施。 1.风振：斜拉桥一般位于开放场地，容易受到风的影响，风振是产生拉索振动的主要原因之一 2.自振：拉索会在自然频率处发生共振现象，自振也是产生拉索振动的一个重要原因。 3.交通振动：大型车辆经过斜拉桥时会引起桥梁振动，进而激发拉索振动。 为了减小斜拉桥拉索振动，需要采取一系列的减振措施，包括被动措施和主动措施。 1.被动措施： 被动措施主要是通过改善结构的刚度、阻尼和降低风荷载来减小拉索振动。 -改进结构刚度：通过提高主梁和塔柱的刚度，减小拉索长度和角度等方式来改进结构刚度，从而降低拉索振动。 -增加阻尼：可以在拉索上加装阻尼器，通过阻尼器的耗能机制，减小拉索振动的幅值和持续时间。 -降低风荷载：通过改善桥梁造型、增加墙面阻力和采用曲线布置等方式来降低风荷载，减小风振引起的拉索振动。
2.主动措施： 主动措施主要是采用主动控制技术，通过对拉索施加力来抑制或抵消 拉索振动。 -主动调节张力控制系统：通过对拉索施加合适的张力，使拉索保持 在其工作状态的合适范围内，从而减小振动。 -调谐质量阻尼技术：通过在拉索上安装调谐器，利用调谐作用改变 拉索的自振频率，从而减小振动幅值和持续时间。 -主动控制技术：通过对拉索施加控制力，实时调节拉索的振动幅值 和频率，从而减小振动。 需要注意的是，减振措施的选择和使用应根据具体情况进行综合考虑，不同的斜拉桥在不同的工况下可能需要采用不同的减振措施。 总之，斜拉桥拉索振动是斜拉桥设计和施工过程中需要关注的重要问题。为了保障斜拉桥的稳定性和安全性，需要采取一系列的减振措施，包 括被动措施和主动措施。这些措施可以有效地减小斜拉桥拉索振动，提高 桥梁的使用寿命和安全性能。
振动与波动：桥梁的共振效应
振动与波动：桥梁的共振效应 桥梁是连接两个地点的重要交通工具，它承载着车辆和行人的重量。然而，当桥梁受到外界的振动或波动时，就会出现共振效应，这可能导致桥梁的破坏。本文将探讨振动与波动对桥梁的影响以及如何避免共振效应的发生。 1. 振动对桥梁的影响 桥梁在使用过程中会受到各种振动的影响，包括车辆行驶、风力、地震等。这些振动会传导到桥梁结构中，引起桥梁的振动。当振动频率接近桥梁的固有频率时，就会出现共振效应。共振效应会导致桥梁振幅增大，进而引起桥梁的破坏。 2. 波动对桥梁的影响 除了振动外，桥梁还可能受到水波的影响。当水波通过桥梁时，会对桥梁施加水平和垂直方向的力。这些力会引起桥梁的振动，进而导致桥梁的破坏。特别是在海洋或湖泊等水域中的桥梁，更容易受到波动的影响。 3. 共振效应的危害 共振效应对桥梁的危害不容忽视。当桥梁发生共振时，振幅会不断增大，最终可能导致桥梁的破坏甚至倒塌。共振效应还会引起桥梁上的车辆和行人产生不适感，影响交通的正常运行。 4. 避免共振效应的方法 为了避免共振效应的发生，需要采取一些措施来减小桥梁的振动。首
先，可以通过增加桥梁的刚度来提高其固有频率，使其远离外界振动 频率。其次，可以在桥梁上安装减振装置，如阻尼器和减振器，来吸 收振动能量。此外，还可以通过改变桥梁的结构设计，使其具有抗振 能力。 5. 桥梁的抗震设计 地震是桥梁受到的最严重的振动影响之一。为了提高桥梁的抗震能力，需要在设计和建造过程中考虑地震因素。首先，需要选择合适的地点 来建造桥梁，避免地震活跃区域。其次，需要采用抗震设计的结构形式，如增加桥墩的数量和高度，增加桥梁的刚度等。此外，还需要使 用抗震材料和技术，如钢筋混凝土和预应力技术，来提高桥梁的抗震 能力。 总结： 振动与波动对桥梁的影响不可忽视，共振效应可能导致桥梁的破坏。 为了避免共振效应的发生，需要采取一系列措施来减小桥梁的振动。 此外，桥梁的抗震设计也是非常重要的，可以提高桥梁的抗震能力。 只有在充分考虑振动与波动因素的情况下，才能建造出安全可靠的桥梁，确保交通的畅通和人民的安全。
桥梁施工中的振动影响及对策
桥梁施工中的振动影响及对策桥梁是现代交通基础设施的重要组成部分，然而，在桥梁施工过程中，振动可能会对桥梁结构造成一定的影响。本文将讨论桥梁施工中的振动影响以及对策，以确保桥梁结构的安全性和稳定性。 1. 桥梁施工中的振动影响 桥梁施工过程中，主要存在以下几种振动影响： 1.1 地面振动 桥梁施工所产生的振动会通过地面传导，进而对周围建筑物和地质环境造成影响。地面振动可能导致附近房屋的结构受损，地下管道破裂等问题。 1.2 桩基振动 在桥梁施工中，施工机械和设备的振动可能会对桩基产生影响。桩基振动会对桩身和土壤产生动力效应，进而影响桩基的承载能力和稳定性。 1.3 结构振动 桥梁施工中，施工工艺和施工机械的震动可能会对桥梁结构本身产生振动。这种振动可能导致桥梁结构的疲劳破坏，从而影响其使用寿命和结构安全性。 2. 桥梁施工中的振动对策
为了减少桥梁施工中振动对周围环境和桥梁结构的影响，可以采取 以下对策： 2.1 预测与评估 在桥梁施工前，应通过计算和模拟等方法预测施工振动对桥梁结构 和周围环境的影响。同时，需要评估施工振动的强度和频率，以确定 可能的风险和潜在问题。 2.2 合理施工工艺设计 在桥梁施工中，应采用合理的施工工艺和方法，以减少振动的产生 和传导。例如，可以采用分阶段施工，减少一次性对桥梁结构造成的 振动量。 2.3 振动监测与控制 在桥梁施工过程中，应设置振动监测装置，实时监测施工振动的强 度和频率。当振动超过安全限制时，应采取相应的控制措施，例如调 整施工机械的工作参数，减少振动产生。 2.4 隔振与减振措施 针对影响桥梁结构的振动，可以采取隔振和减振措施。通过在桥梁 结构中设置特殊设计的隔振装置，可以有效减少振动的传递和反射。 此外，可以使用减振材料和减振器等技术，降低桥梁结构的振动幅度。 3. 桥梁施工中的振动管理
桥梁设计中的振动问题
桥梁设计中的振动问题 桥梁作为人类交通运输的重要基础设施，承载着巨大的交通压力。然而，在桥 梁的使用过程中，振动问题会给其带来巨大的影响。因此，在桥梁设计中，振动问题成为了一个不可忽视的重要因素。 桥梁振动问题的出现主要是由于交通荷载或外力的作用，例如车辆通过、风力等。这些外力作用下，桥梁会发生振动，如果振动幅度超过一定限度，不仅会影响桥梁自身的安全性，还会给行驶在上面的车辆和行人带来危险。 桥梁振动问题的解决需要综合考虑结构刚度、物料选择和设计理念等因素。首先，桥梁的结构刚度需要足够强大，以抵御外界作用力对桥梁的影响。在设计桥梁时，工程师需要精确测算荷载分布，确定最优的桥面设计、梁柱结构等。同时，合理的物料选择也是解决振动问题的重要手段。通过选择具有良好抗振性的材料，可以有效减少振动的传递和扩散。 此外，桥梁设计中的缓震系统也是解决振动问题的有效方法之一。缓震系统能 够吸收和分散振动能量，从而减少振动对桥梁的影响。例如，采用橡胶减振支座、液体减振器、钢丝阻尼器等缓震设备可以显著降低桥梁振动幅度，提高桥梁的稳定性和安全性。 在桥梁设计中，还应结合实际情况采取合理的措施来应对振动问题。例如，在 大跨度桥梁的设计中，经常采用拉索吊桥和悬索桥等结构形式，以减小桥面的振动。此外，在桥梁施工中，科学的施工方法和合理的施工工艺也能减少因施工过程中引入的振动。 而除了结构设计和施工控制外，科学的监测和评估系统在桥梁设计中也扮演着 重要的角色。通过安装振动传感器、位移传感器等监测设备，实时检测桥梁的振动状态，以及时发现潜在的问题。同时，通过振动数据的分析和评估，可以定量评估桥梁的安全状况，为有效解决振动问题提供科学依据。
桥梁振动对结构安全的影响
桥梁振动对结构安全的影响 桥梁作为连接两个地点的重要交通设施，承载着沉重的交通荷载和 各种自然荷载，经常面临着振动的影响。这种振动不仅对桥梁本身的 结构安全产生影响，也对行车安全和周边环境造成潜在威胁。因此， 准确评估桥梁振动对结构安全的影响至关重要。 1. 振动源分析 桥梁振动主要由以下几个因素引起：交通荷载、风荷载、地震荷载 以及桥梁本身的结构特点等。其中，交通荷载是桥梁振动中最主要的 源头。当车辆行驶在桥面上时，产生的动荷载会通过桥梁结构传递， 并引起桥梁振动。风荷载也是引起桥梁振动的重要因素，强风会对桥 梁产生横向和纵向的风荷载，从而引起桥梁的横摆和振动。地震荷载 则是在地震事件发生时给桥梁带来的振动。 2. 振动对结构安全的威胁 桥梁的振动会对结构安全产生多种影响。首先，桥梁的振动会引起 结构的疲劳破坏。长期的振动荷载会导致桥梁材料的损伤和疲劳裂纹 的形成，进而造成结构的垮塌。其次，振动还会引起桥梁的共振现象。如果振动频率与桥梁结构的固有频率接近，就会引起共振现象，从而 导致结构的加剧振动，严重时可能导致结构破坏。此外，振动还会对 行车安全造成影响。桥梁振动会使行车过程中的车辆产生抖动和不稳定，增加交通事故的风险。 3. 振动分析与评估方法
为了准确评估桥梁振动对结构安全的影响，需要进行振动分析与评估。通常采用有限元方法对桥梁进行振动分析，通过计算结构的固有 频率和振型特性来评估结构的振动性能。同时，还需要考虑交通荷载、风荷载和地震荷载等外部荷载的作用，进行动力响应分析，评估桥梁 在振动作用下的结构响应和位移变形。此外，还可以利用应变传感器 和振动传感器等监测设备来实时监测桥梁的振动状态，以便及时采取 措施防止结构的破坏。 4. 振动控制与减振措施 为了降低桥梁振动对结构安全的影响，可以采取一系列的振动控制 与减振措施。首先，可以通过提高桥梁的刚度和强度，增加桥梁的抗 振能力。其次，可以采用减振装置来降低桥梁的振动响应。常见的减 振装置包括液压缓冲器、阻尼器等，通过吸收和消散振动能量来减轻 桥梁的振动。另外，还可以考虑在桥梁结构中设置振动吸收器或振动 屏障等来分散振动荷载和减缓振动传递。 5. 振动监测与维护 为了及时了解桥梁的振动状态并采取相应的维护措施，需要进行振 动监测和维护工作。通过安装振动传感器等监测设备，可以实时监测 桥梁的振动情况，包括振动频率、振动幅值等，并进行数据采集和分析。根据监测数据，可以判断桥梁的振动状况是否超过安全范围，并 及时采取维护措施，修复损坏的部位，保障桥梁的结构安全。 总结：
土木工程结构减震控制方法
土木工程结构减震控制方法 摘要：近几年来，结构振动控制的理论和技术日益引人注目，特别是在土木工程的结构设计中，一种以减震为手段的设计已在国内外一些地震多发地区得到了应用，本文分析了土木工程结构减震的控制方法。 关键词：土木结构；减震；控制方法 一、结构减震控制的概念及分类 应用结构控制系统是解决结构工程安全性问题的一个可替代的方法，从而为结构控制理论在土木工程中的应用指出了光明的前景。结构控制的概念可以简单表述为：通过对结构施加控制机构，由控制机构与结构共同承受振动作用，以调谐和减轻结构的振动反应，使其在外界干扰作用下的各项反应值被控制在允许范围内。结构减震控制根据是否需要外部能源输入可分为被动控制、主动控制和混合控制。被动控制是指不需要能源输入提供控制力，控制过程不依赖于结构反应和外界干扰信息的控制方法。文中所讨论的基础隔震、耗能减震等均为被动控制。 二、土木工程结构减震的控制方法 1、被动控制 结构被动控制是指控制装置不需要外部能源输入的控制方式。其特点是采用隔震、耗能减震和吸能减振等技术消耗振动能量,以达到减小结构振动反应的目的。被动控制的优点是构造简单、造价低、易于维护,并且不需要外部能源支持等。目前,被广泛采用的被动控制装置有: 1.1基础隔震体系。基础隔振是在上部结构与基础之间设置某种隔振消能装置,以减小地震能量向上部的传输,从而达到减小上部结构振动的目的。 基础隔振能显著降低结构的自振频率,适用于短周期的中低层建筑和刚性结构。由于隔振仅对高频地震波有效,因此对高层建筑不太适用。 1.2耗能减振体系。常用的耗能元件有耗能支撑和耗能剪力墙等;常用的阻尼器有金属屈服阻尼器、摩擦阻尼器、黏弹性阻尼器、黏性液体阻尼器等。 1.3调谐减振系统。常用的调谐减振系统有:调谐质量阻尼器(TMD )、调谐液体阻尼器(TLD)、液压质量振动控制系统(HMS)等。调谐质量阻尼器是一个小的振动系统,由质量块、弹簧和阻尼器组成。它对结构进行振动控制的机理是:原结构体系由于加入了TMD,其动力特性发生了变化。原结构承受动力作用而剧烈振动时,由于TMD质量块的惯性而向原结构施加反方向作用力,其阻尼也发挥耗能作用,从而使原
建筑结构振动原因及减振措施
建筑结构振动原因及减振措施 建造结构在人的活动及设备振动等鼓励下产生振动的问题 虽然是工程界的一个老问题，但已有的文献也仅是分离从结构抗振或技术减振的某单一方面举行分析论证，研究振动远端传递问题的文献仅限于在消失结构振动问题后从结构加固方面 举行分析论证;实际上建造结构振动问题是一个综合性的问题，工程设计中需对其举行系统性的分析;实践中的状况也是大抵 如此，近年来建造结构振动问题频频消失也正说明白这个问题。那么我们一起来了解一下 1结构的抗振措施 结构抗振的措施许多，对结构抗振的研究也比较成熟。相比较振动荷载而言，常规静荷载条件下仅考虑满意结构平安时结构构件的刚度是相对较弱的，结构抗振目的主要是协调结构刚度与振动鼓励力的频率关系避开结构与振动设备发生共振现象。在这一前提下，转变结构主体及结构构件的刚度以削弱结构本身对外干扰力的鼓励响应，通过转变结构的自身频率回避结构自振频率临近干扰频率进而达到结构抗振的目的，是工程设计人员在碰到结构振动问题时首先要考虑的问题。 2结构的减振技术措施 工程设计中应对结构振动问题一般以结构抗振为首要措施，
当结构抗振成本较高时，应该采用技术减振措施来应对结构振动问题。目前，采用调谐振动控制技术解决结构振动问题是一个新途径，其中TMD技术是结构调谐振动控制中的一种重要型式。调谐振动控制系统是通过调整附加在主体上的子结构的自振频率实现对主结构的振动反应控制。该项技术已被广泛应用于建造结构的减振控制工程中，目前，其在高层建造、大跨桥梁、高耸结构等工程中应用较多，应用于工业厂房建造解决结构振动问题的工程实例还不多。TMD技术是利用共振原理解决振动问题的，一个TMD系统由质量块、弹簧、阻尼器等部分组成，质量块通过弹簧和阻尼器与主结构相连结。 2)运用TMD等技术减小振动干扰对主体结构的鼓励。 3)利用新技术转变现行的设计手段。 各设计单位现行的设计手段一般是采用常规的设计软件举行空间整体分析，如采用中国建造科学研究院的PKPM系列软件、北京盈建科软件公司的盈建科软件、广东的广厦软件、上海佳构软件公司的佳构STＲAT软件等，这些软件都没有这方面的振动分析的功能，利用其对振动荷载举行计算设计固然要出问题，要解决这个问题结构设计时最好采用具有有限元振动分析功能的设计软件AYSYS等举行计算分析，同时振动分析应尽对相关影响因素考虑全面，每一个忽略的因素都有可能导致结构振动问题发生，不完备的数据分析结果也是不行靠的，有条
铁路桥梁横向刚度及横向振动控制的研究
铁路桥梁横向刚度及横向振动控制的研究 铁路桥梁是铁路交通系统中的重要组成部分，它承载着火车的重量和运行载荷，必须具备足够的横向刚度和振动控制能力，以确保列车的安全和平稳运行。本文将围绕铁路桥梁的横向刚度和横向振动控制展开研究。 一、横向刚度的意义和影响 横向刚度是指桥梁在横向力作用下的抵抗能力，它直接影响着桥梁的稳定性和承载能力。具有足够的横向刚度可以保证桥梁在列车通过时不会产生过大的挠度和变形，从而保证列车行驶的安全性和舒适性。同时，横向刚度还能够减小桥梁的振动响应，降低桥梁的动态应力，延长桥梁的使用寿命。 二、横向刚度的影响因素 1. 桥梁结构的刚度：桥梁的刚度与其结构形式、材料和布置方式密切相关。一般来说，刚性较高的桥梁结构，如钢桁梁桥和刚构桥，具有较高的横向刚度。 2. 支座刚度：支座刚度是指桥梁与地基之间的刚度，它对桥梁的横向刚度有重要影响。支座刚度越大，桥梁的横向刚度越高。 3. 桥墩布置方式：桥墩的布置方式也会影响桥梁的横向刚度。桥墩的密集程度和位置对桥梁的横向刚度有一定影响，一般来说，密集的桥墩布置可以提高桥梁的横向刚度。
三、横向振动的问题及影响 铁路桥梁在列车通过时会产生横向振动，这会对列车的行驶安全和乘车舒适性产生不利影响。横向振动会引起列车的侧向摇晃和轨道的侧向偏移，给列车的行驶稳定性带来威胁。同时，横向振动还会加剧桥梁的疲劳损伤和动态应力，缩短桥梁的使用寿命。 四、横向振动控制的方法 为了降低桥梁的横向振动，提高桥梁的横向刚度是一种常见的控制方法。此外，还可以采取以下措施： 1. 增加桥墩的刚度：通过增加桥墩的刚度可以提高桥梁的横向刚度，减小横向振动。 2. 安装防振设施：在桥梁上安装防振装置，如橡胶隔震器、减振器等，可以有效减小桥梁的横向振动。 3. 控制列车速度：适当控制列车的速度可以减小桥梁的横向振动。高速行驶的列车会引起较大的侧向力，增加桥梁的横向挠度和振动。 4. 加强桥梁监测：定期对桥梁进行振动监测和检测，及时发现异常情况并采取相应措施。 铁路桥梁的横向刚度和横向振动控制是确保铁路交通安全和运行平稳的重要环节。通过合理设计和控制手段，可以提高铁路桥梁的横向刚度，减小横向振动，保证列车的安全运行和乘车舒适性。未来的研究可以进一步探索新的材料和技术，提高桥梁的横向刚度和振动控制能力，为铁路交通的发展做出更大的贡献。
钢结构的振动与减震设计
钢结构的振动与减震设计 钢结构是一种广泛应用于大型建筑和桥梁中的结构体系，具有高强度、轻质化和可塑性好的特点。然而，当钢结构面临自然环境的振动荷载时，如地震、风载等，振动问题成为了需要解决的重要课题。本文将讨论钢结构的振动问题以及减震设计的方法。 一、钢结构的振动问题分析 钢结构在自然环境的振动荷载下会发生振动现象，这对于结构的安全性和舒适性都会产生不良影响。主要的振动问题可分为以下几种： 1. 自由振动 自由振动是指当钢结构被外力激励后，不受外力干扰的情况下，结构自身以一定频率和振型振动。自由振动的频率由结构的质量、刚度以及边界条件等因素决定。 2. 强迫振动 强迫振动是指钢结构受到外界激励力作用，产生与激励力具有相同频率的振动。这种振动会对结构和使用者产生很大的影响，甚至可能引起结构破坏。 3. 随机振动 随机振动是指钢结构在自然环境的随机激励下产生的振动。例如，地震和风载会引起结构的随机振动，这种振动对结构疲劳寿命和安全性具有重要影响。
二、钢结构的减震设计方法 钢结构的减震设计旨在减小结构受到的振动荷载，提高结构的稳定性和抗震性能。常用的减震设计方法包括以下几种： 1. 增加结构的阻尼 通过增加钢结构的阻尼，可以有效地吸收振动能量，减小结构的振动幅值。常用的阻尼措施有采用粘性阻尼器和摩擦阻尼器等。 2. 利用减振器 减振器是一种能够通过调节结构的自然振动频率和振型来减小结构振动的装置。常见的减振器有质量阻尼器、液体阻尼器和摩擦阻尼器等。 3. 考虑地震偏心 在设计钢结构时，可以合理地配置结构的偏心，以减小地震力对结构产生的影响。通过结构的多级抵消和重力偏心设计，可以有效地降低地震时引起的振动响应。 4. 结构控制装置 结构控制装置是一种能够通过控制结构的刚度和阻尼来实现结构振动控制的装置。常见的控制装置包括液态阻尼器、电液缓冲器和阻尼墙等。 三、典型案例分析 以下是一些典型钢结构振动与减震设计的案例分析：
桥梁共振和预防
列车-桥梁共振研究的现状与发展趋势及预防共振的措施 列车通过桥梁时将引起桥梁结构的振动, 而桥梁的振动又反过来影响车辆的振动, 这种相互作用、相互影响的问题就就是车辆与桥梁之间振动耦合的问题。人类自1825 年建成第一条铁路以来, 便开始了对列车与桥梁相互作用研究探索的漫长历史过程。1849年Willis 提交了第一份关于桥梁振动研究的报告, 探讨了Chester 铁路桥梁塌毁的原因。在随后的近100 年时间内, 由于当时力学水平、计算技术、方法及手段的落后, 研究中通常将车辆、桥梁简单地瞧作两个独立的模型,在这种模型里,机车车辆被简化成单个或多个集中力,或者将其各种动力因素简化为简谐力,而桥梁被处理成均布等截面梁, 采用级数展开的方法进行近似的求解, 这些方法基本上只能算就是解析或半解析法。 20 世纪60、70 年代以来,电子计算机的出现以及有限元技术的发展, 使得车桥耦合振动研究有了飞速的发展, 从车桥系统的力学模型、激励源的模拟到研究方法与计算手段等都有了质的飞跃, 人们可以建立比较真实的车辆与桥梁计算模型, 然后用数值模拟法计算车辆与桥梁系统的耦合振动响应, 美国、日本、欧洲与国内诸多学者为车桥耦合振动理论的发展做出了重要贡献, 在车辆模型、桥梁模型以及车桥系统耦合振动方面取得了不少成就。 本文就车桥耦合振动的研究思路、车辆分析模型、桥梁分析模型、轮轨接触 关系、激励源、数值计算方法 6 个方面, 较系统地阐述了列车~桥梁耦合振动研究的现状与进展, 总结在上述 6 个方面已取得的一些研究成果与结论,同时, 指出目前研究工作中存在的尚待进一步完善的问题, 就如何进一步开展上述领域的研究作了初步探讨。 1 车桥耦合振动研究的现状 20 世纪60、70 年代, 西欧与日本开始修建高速铁路,对桥梁动力分析提出了更高的要求; 同时, 电子计算机的出现以及有限元技术的发展, 使得车桥振动研究具备了强有力的分析手段, 这极大地促进了车桥耦合振动研究的向前发展。