王武勤

(中國交通建設集團，北京 100088)

1 橋梁工程的創(chuàng)新成果及工程技術發(fā)展狀況

1.1 新材料研發(fā)與工程應用

1.1.1鋼材

歐洲的鋼材已經達到960MPa級(16mm厚鋼板)，美國的橋梁用耐候鋼已達690MPa級，日本采用的微合金化成分鋼材已達800MPa級，而且采用熱機械軋制(TMCP) 技術生產出具備優(yōu)良可焊性的980MPa級橋梁結構用鋼，但未實際應用。土耳其博斯普魯斯三橋斜拉索采用了強度1 960MPa的鋼絲。我國滬通長江大橋主橋拉索已采用國內研發(fā)生產的2 000MPa平行鋼絲索，最近國外已有報道某橋梁方案擬采用2 160MPa的鋼絲。比起目前斜拉橋常用的1 860MPa平行鋼絲索，更高強度高強鋼絲的應用減小了主纜直徑和質量。滬通長江大橋主桁梁采用國產的Q500qE鋼材，使得主桁梁質量有所減輕。南京大勝關長江大橋采用了WNQ570耐候橋梁結構用鋼，極限使用厚度由傳統(tǒng)的50mm 提升到68mm。為保持結構的合理剛度和尺寸，在同一主梁不同區(qū)段采用不同強度等級鋼材。武漢漢江七橋鋼拱已采用國內研制的Q690qE及其配套的焊接材料與焊接工藝。

1.1.2混凝土

高性能混凝土(high performance concrete，HPC)的高性能主要包括力學性能穩(wěn)定、高強度、高耐久性、高體積穩(wěn)定性和高工藝性。近年來在歐美等發(fā)達國家研究應用較多，一些橋梁結構已經使用超過150MPa的高性能混凝土，而我國在這方面研究相對滯后。目前國內一些院校和科研機構進行了一系列超高性能混凝土(ultra-high performance concrete，UHPC)方面的研究，并在一些橋梁工程中應用于橋面鋪裝上，取得了一定的科研成果和應用經驗，但在整體結構上應用尚少。

1.1.3復合材料

樹脂基纖維增強聚合物(fibre-reinforced plastic，FRP)是力學性質不同的纖維和樹脂按照設定的比例和條件復合而成的新材料，具有線彈性(無屈服平臺)、各向異性(抗拉強度和彈性模量與纖維方向和含量密切有關)、可設計性。其原材料的生產基本上為日本和歐洲的少數幾家公司。發(fā)達國家較早地將FRP等復合材料應用在橋梁修復、加固等方面, 在纜索方面的應用研究也有進展。如瑞士已有將FRP棒筋替換已經腐蝕斜拉索的案例，使用效果良好。日本學者提出了主跨5 000m的以FRP材料為主的懸索橋方案，其基本構思為：主纜采用CFRP,橋面系統(tǒng)采用GFRP,主塔采用CFRP與混凝土的混合材料。我國引進該材料后經過一定的實驗研究和試用，基本應用于橋梁結構的維修加固和一些建筑與水工結構物的維修加固，包括板材、布材和個別筋材。在纜索方面的應用研究也已開展，已有小跨度人行天橋采用FRP作為斜拉索的實例。

1.1.4智能材料

國內外對記憶合金、壓電材料、光導纖維、智能自修復混凝土等新型材料在橋梁監(jiān)測、檢測和加固改造工程中的應用已逐步開展研究。

1.2 橋梁新結構

1.2.1主梁結構

1.2.1.1三桁三索面結構的研發(fā)與應用

主跨504m的天興洲公鐵兩用斜拉橋的正橋采用三桁三索面雙層橋面結構，上、下層客運專線雙線及Ⅰ級貨運鐵路雙線，其橫截面如圖1所示。主梁采用板桁結合鋼桁梁，N形桁架，3片主桁，桁寬30m，桁高15.2m，節(jié)間長度14m。主桁弦桿均采用箱形截面，主桁部分斜桿采用箱形截面，其余斜桿、豎桿采用H形截面。主桁節(jié)點采用焊接整體節(jié)點，節(jié)點外拼接。斜拉索錨固于主桁上弦節(jié)點。鋼梁采用Q370qE鋼。施工采用工廠節(jié)段制造，現場吊裝，節(jié)段最大質量約650t。滬通公鐵兩用長江大橋也采用這種形式(見圖2)，主跨達1 092m，公路面采用鋼正交異性板結構，鐵路面采用鋼箱梁。

圖1 天興洲公鐵兩用斜拉橋主梁橫截面(板-桁組合結構)

圖2 滬通公鐵兩用長江大橋(單位：cm)

1.2.1.2組合結構

1)鋼正交異性板或鋼箱梁與UHPC橋面的組合

為了克服正交異性鋼箱梁橋面的疲勞難題，將UHPC橋面與其結合在一起，可以在一定程度上解決鋼箱梁突出的疲勞難題，并同時可以大大提升橋面結構的耐久性問題，如圖3所示。

圖3 正交異性鋼橋面板與UHPC橋面組合

2)鋼桁-混凝土組合拱橋

成貴鐵路鴨池河大橋是跨度436m的中承式拱橋，如圖4所示，采用鋼桁拱骨架，拱腳部分包覆混凝土，拱頂部分區(qū)段拱肋上翼緣填筑混凝土。充分利用了材料的各自特性并且經濟。

圖4 成貴鐵路鴨池河大橋

3)斜主桁結構

京廣高鐵鄭新公鐵兩用黃河大橋上層通行6車道高速公路，下層通行雙線京廣高速鐵路，如圖5所示。針對上寬下窄的交通布置，將鋼桁梁設計成倒梯形結構，可以顯著節(jié)省鋼材用量。武黃城際鐵路黃岡公鐵兩用長江大橋也采用了這種結構形式。

圖5 鄭新公鐵兩用黃河大橋橫截面示意

4)預應力混凝土空腹(斜腿)式連續(xù)剛構

這種結構形式是在常規(guī)連續(xù)剛構形式上的一種新的改型，其主要思路是對箱梁的根部腹板進行挖空，減輕自重，形成梁-拱組合受力模式，提高承載力，從而提高其跨越能力，按此構思設計建成的北盤江大橋主跨達290m，至今運行狀態(tài)良好，如圖6所示。

圖6 北盤江大橋預應力混凝土空腹(斜腿)式連續(xù)剛構

5)鋼、混凝土混合結構

重慶石板坡復線大橋主跨跨中段采用鋼箱梁，其余均為預應力混凝土箱梁，使連續(xù)剛構主跨跨度達到310m，如圖7所示。

圖7 重慶石板坡復線大橋連續(xù)剛構跨中段鋼箱梁吊裝

6)鋼桁梁整節(jié)段全焊結構

平潭海峽公鐵兩用大橋主航道斜拉橋主梁采用整節(jié)段全焊結構，最大節(jié)段吊重達1 100t，80m簡支桁梁采用整孔全焊設計，最大吊重達1 520t。

1.2.2內置式索塔錨固結構

1)內置式鋼錨箱結構

鋼錨箱內置于混凝土塔壁的組合索塔錨固結構，利用鋼錨箱側板水平受拉、混凝土塔壁豎向受壓為主承擔斜拉索作用力。該結構能充分發(fā)揮鋼與混凝土各自的材料性能優(yōu)勢，錨固區(qū)傳力可靠，塔壁可不設或少設預應力筋，鋼錨箱容易養(yǎng)護。鋼結構力學性能較為可靠；工廠加工，錨箱施工質量容易保證。另外，鋼錨箱側板位于拉索兩側，錨箱橫隔板形成一個張拉平臺，便于施工；各錨箱通常上下連接，使錨固點定位更加精確，同時也分擔了部分豎向力，如圖8a所示。

2)內置式鋼錨梁結構

內置式鋼錨梁結構受力機理與內置式鋼錨箱結構相似，如圖8b所示。

圖8 斜拉橋內置式鋼錨箱(梁)結構

1.2.3橋梁基礎

1)鉆孔灌注樁基礎

福平鐵路鼓嶼門水道橋輔助墩4號鉆孔樁直徑4.5m,是目前世界上最大直徑的海上鉆孔樁,樁長41m。鉆孔機械采用武橋重工研制的KTY5000鉆機。魚山大橋基礎采用φ5.0～3.8m變徑復合樁基(鋼護筒作為結構的一部分參與受力)，樁長為60～ 148.2m，如圖9所示。

圖9 魚山大橋復合樁基礎下沉平臺

2)組合沉井基礎

滬通長江公鐵兩用大橋主塔基礎為大型鋼-混凝土組合沉井基礎，為目前世界上最大的沉井基礎。沉井上部為高59m鋼筋混凝土結構，下部底節(jié)鋼沉井高56m，為鋼結構。28，29號主墩沉井的平面尺寸為86．9m×58．7m，平面布置24個12.8m×12.8m的井孔。沉井吸泥下沉與接高交替進行,采取空氣吸泥機等措施吸泥下沉，如圖10所示。

圖10 滬通長江公鐵兩用大橋29號墩沉井定位

3)根式空心樁

在秋浦河大橋懸索橋錨碇設計中，采用根式空心樁鉆孔基礎，為軟土地區(qū)懸索橋錨碇提供了一種新型錨碇基礎，如圖11所示。

圖11 秋浦河大橋北錨碇布置形式

1.3 橋梁制造方面的創(chuàng)新和發(fā)展

1)鋼橋梁制造及檢測技術提升很快，板單元制造基本實現了機械化、自動化，鋼箱梁組焊及預拼裝實現了工廠化制造。鋼桁梁吊裝節(jié)段的幾何精度及質量控制技術已趨成熟，焊接機器人等在鋼橋梁整體制造中得到了應用，自日本研發(fā)了U肋雙面焊技術后，國內也研制成功智能U肋內焊機器人，可以對U肋與頂板連接處內部雙側的角焊縫進行焊接，從而實現了U肋內外角焊縫的雙面焊接，提高了橋梁面板系的抗疲勞壽命，并配備有U肋內焊縫磁粉探傷機器人及修磨機器人，形成了正交異性鋼橋U肋板單元內焊工藝及制造驗收規(guī)則。超聲相控陣檢測技術在正交異性板U 肋角焊縫熔深檢測中的應用也顯著提升了檢測精度。

2)采用整體引熄弧板、焊前預熱、多次翻身分次完成坡口焊接工作來控制焊接變形；專門的翻身工裝將所有焊接位置改變?yōu)槠胶笭顟B(tài)等一系列技術措施，成功完成了對接端口要求75%面積貼合，且最大間隙不超過1mm、最大板厚100mm的美國舊金山-奧克蘭新海灣大橋自錨式抗震懸索橋五面體鋼塔制造。

3)復合防腐型平行鋼絲拉索的成功研制和開發(fā),可望使拉索性能實現本身不少于50年使用壽命的預期目標。

4)鐵路整孔簡支梁預制技術不斷優(yōu)化提升。在引進國外技術的基礎上再創(chuàng)新，已全面實現了模板液壓自動化作業(yè)。

1.4 施工技術與裝備的創(chuàng)新和進步

1.4.1浮吊裝備

在國產“藍鯨號”7 500t浮吊之后，12 000t全回轉自航浮吊的問世等可以滿足橋梁結構長節(jié)段或大構件的水上吊裝，減少現場作業(yè)，保證安全和質量，如圖12所示。

圖12 12 000t全回轉自航浮吊

1.4.2架梁設備性能不斷提升

1)纜索式起重機吊裝能力不斷提升。從萬縣長江大橋跨度435m、設計控制荷載80t的纜索式起重機,發(fā)展到明州大橋跨度450m、承載能力400t?！暗蹩酆弦弧钡脑O置和在拱肋剛度較大的情況下采用少扣索纜索吊裝的方案既經濟，又縮短了現場臨設的架設時間。

2)主纜牽引先導索架設方法的多樣化，如：火箭拋繩法、直升機或無人機牽引法、飛艇牽引法等，使施工方法的適用性和經濟性以及縮短施工周期等方面有了更多的選擇。

3)懸索橋跨纜吊機模塊化、智能化、自動化和自備的安裝、拆卸系統(tǒng)方便了施工，提高了控制精度和效率，安全性和可靠性更高。

4)斜拉橋主梁桁段架設橋面吊機吊重能力從天興洲長江大橋的650t,發(fā)展到滬通長江大橋的1 800t(見圖13)。

圖13 大噸位鋼桁梁吊裝

5)拱上吊機安裝拱肋技術。朝天門長江大橋拱上吊機吊重能力為80t，盧浦大橋拱上吊機吊重能力更是達到400t，如圖14所示。

圖14 拱上吊機吊裝

6)國內研制的具有自動保護等先進裝置D-5200回轉式塔式起重機吊高210m、吊距23m時，吊重可達240t，適用于高聳大噸位模塊吊裝，創(chuàng)造了起重力矩最大，綜合起重能力最強的兩個世界第一，如圖15所示。

圖15 D-5200塔式起重機

7)大跨度橋梁施工監(jiān)控方面，建立了斜拉橋施工幾何控制法的方法體系，編制了相應的計算軟件，研發(fā)了專用的橋梁設計軟件。

8)在適宜的條件下，轉體施工技術越來越多地用于拱橋、斜拉橋和剛構橋的施工中，目前斜拉橋轉體長度已達263.6m、重達4.6萬t。

9)在引進日本S形纏絲機的基礎上，已研制出國產S形纏絲機并用于工程施工。

10)將抽真空法用于鋼管混凝土拱橋的管內混凝土灌注，在一定程度上減輕了拱頂區(qū)域混凝土脫空的程度。

2 橋梁工程技術的幾個熱點問題及基本趨勢

2.1 跨海橋梁

2.1.1跨海橋梁的特點

未來跨海橋梁的修建需求會越來越旺盛，而外海橋梁的環(huán)境特點如下：①水深、浪大、流急、風疾、霧濃；②高濕度、強鹽害、強震災、船撞擊。由此跨海橋梁要解決以下問題：①跨越能力要大；②深水基礎不可避免；③結構的防腐性要好；④要基本保證全天候運行；⑤需確定全壽命設計和耐久性的原則。

2.1.2跨海橋梁建造的幾個關鍵問題

2.1.2.1深水基礎選型及施工

據一些擬建跨海(非近海)大橋選擇方案的橋址水文地質初步調查，結合現有橋梁的跨越能力，80～100m左右的深水基礎恐難避免，50m左右的深水基礎將屬常見。世界上已建成的最大深水基礎為65m水深的希臘Rion-Antirion橋，國內江河湖泊和近海橋梁一般基礎水深不超過50m，現有基礎形式除了近海岸可借鑒外，深水區(qū)需另覓他徑。目前研究或設想的深?；A形式主要如下。

1)設置基礎

預制結構可以有效縮短海上作業(yè)時間，降低復雜海況和氣象帶來的風險，根據需要可以采用混凝土、鋼或鋼-混凝土結合的結構，采取先著床再灌注后續(xù)混凝土的工序和方法。

2)負壓筒基礎

該基礎由海上石油開采平臺筒形基礎而來，采用負壓方法下沉，具有承載力較大和施工速度較快及對環(huán)境影響較小等特點，值得研究，如圖16所示。

圖16 負壓筒基礎概念

3)浮式基礎

該方案源于成熟的浮力塔海上油氣平臺技術，具有建造成本低、對水深不敏感、在復雜海洋環(huán)境中具備優(yōu)良穩(wěn)性和耐波性的優(yōu)點。目前已經有將其用于海上風電設施基礎的專利，針對跨海橋梁基礎的特點可以進一步研究其適用性，如圖17所示。

圖17 浮式基礎方案構想

4)管柱基礎

采用較大直徑的管柱，單個管柱就位后即可單獨承載風浪力，再利用分塊預制拼裝的方法安裝承臺或采用高樁承臺的方案在水上施工承臺。日本大名門橋多柱式基礎如圖18所示。

圖18 大名門橋多柱式基礎(單位：m)

考慮到跨海橋梁(非近海)的惡劣海象和氣象條件，以及大型基礎構件體量大、運距遠等特點，跨海深水基礎施工需要在現有基礎上研制或改進施工機具，使之滿足快速、安全、精確的施工要求，包括大型運輸半潛駁、大型吊裝機械、大型打樁機、大輸送量的混凝土泵等并制定有關工藝細則。此外針對不測風浪等惡劣環(huán)境的臨時避難設施也應予以綜合考慮。

2.1.2.2跨海大橋的上部結構選型

目前除已建成的跨度1 991m的日本明石海峽橋外，國內某工程正在考慮2 300m主跨的鋼箱梁加勁梁的不對稱懸索橋方案，意大利Messina大橋的設計跨度更是達3 300m。所以，根據需要，跨度2 000m以上采用懸索橋方案技術上是基本可行的。目前已建成斜拉橋最大跨度是1 104m的俄羅斯島大橋,1 092m的滬通公鐵兩用長江大橋也已通車。隨著技術的進步，1 500m跨度斜拉橋的修建可望實現。而在較淺水域，由于有310m主跨重慶石板坡長江復線橋的修建，連續(xù)剛構橋(混凝土或鋼-混凝土混合結構)也是不錯的選擇。當然，若具有輕質高強、耐腐蝕、耐疲勞等優(yōu)點的碳纖維復合材料(CFRP)的錨固等性能足夠可靠、價格低到能夠接受的程度，上述橋型的跨度可望有一個大的飛躍。

2.1.2.3海象、氣象情況的掌握和水文地質勘測

惡劣海象、氣象情況的工程環(huán)境是建造跨海大橋的最大問題，特別是遠海大尺度結構所受風、浪、流的耦合作用機理尚不很清楚，簡單借用近海港口碼頭的水工結構規(guī)范進行設計是不行的，為此除了盡可能利用橋址附近油氣鉆井平臺設置時掌握的有關數據，在橋址設置長期觀測點實測掌握第一手資料是必須的。當然，輔以實驗室模擬實驗和數值分析可以較經濟和快捷地為工程提供比對參考。

2.2 鋼-混組合結構橋梁

鋼-混組合橋梁結構以其整體結構的受力經濟性、發(fā)揮兩種材料性能優(yōu)勢的合理性和施工的方便快捷性，并且減少了部分鋼材從而減輕了防腐維護的壓力，在20世紀就為美國、歐洲和日本等較廣泛地應用，并在工程實踐的基礎上，總經形成了相應的規(guī)范標準。

2.2.1鋼-混組合橋梁目前的最大跨度

目前組合梁橋主梁斜拉橋的最大跨度是美國福斯三橋的650m，組合梁加勁梁地錨式懸索橋的最大跨度是武漢鸚鵡洲長江大橋的850m，自錨式懸索橋的最大跨度是濟南鳳凰黃河大橋的428m，組合梁橋面結構拱橋的最大跨度是廣西平南三橋鋼管混凝土中承式拱橋的575m，連續(xù)組合鋼箱梁橋最大跨度是即將建成的濟南鳳凰黃河大橋引橋的245m。

2.2.2鋼-混組合橋梁的發(fā)展前景

1)斜拉橋 斜拉橋主梁中主要以壓彎受力為主，恒荷載下承壓，所以在幾種橋型中，組合結構的優(yōu)越性發(fā)揮更為充分，對于組合鋼板梁，一般多用于公路市政，600m以下比較經濟；對于組合鋼桁梁，一般多用于公鐵兩用橋或鐵路橋，由于鐵路橋活荷載較大，跨度大到一定程度，混凝土部分抗彎壓能力較弱，限制其跨度的發(fā)展，一般認為500～600m是其經濟跨度；對于鋼箱組合梁，與組合鋼板梁同理，經濟跨度在800～900m。

2)懸索橋 地錨式懸索橋加勁梁在恒荷載下主要承彎，在活荷載加上后除承彎外，尚需提供足夠的抗扭剛度，所以經濟性是限制其跨度發(fā)展的制約性因素；對于自錨式懸索橋，加勁梁承彎又承壓，在一定程度上類似于斜拉橋，較為充分地利用了組合結構的優(yōu)越性。

3)拱橋 中、上承式拱橋的橋面組合結構多用梁式或整體式組合梁體系，以減小自重，經濟性好。下承式(系桿拱橋)則為拉彎，中小跨度采用組合結構較為適宜。

除了上述之外，采用組合結構還需綜合考慮其在整個結構體系中的可更換性。

4)梁橋 組合梁橋與一般梁橋受力相同，由于混凝土相比鋼構件質量要大，所以跨度達到一定程度將不很經濟，但國外中小跨度已有大量運用組合梁橋的實例，其經濟性顯著，耐腐性部分得到改善，特別是采用耐候鋼和混凝土的組合結構，其耐腐、耐老化性能得到根本改善。

2.2.3推行組合結構的幾個主要問題

1)組合結構結合連接件應根據抗剪方向性、強度、剛度、疲勞性能、施工等綜合需求合理選擇。剪力釘目前應用較普遍，開孔板的應用正日趨廣泛，不管采用何種連接方式，壽命期內鋼-混結合處的可靠性必須得到保證，否則將與計算受力模式不符，導致不可預料的后果。

2)在適宜的結構中采用UHPC+鋼的正交異性板結構可減小自重，獲得較好的技術和經濟性。

3)組合結構選材時，除了考慮強度這個主要因素外，尚需兼顧不同結構的剛度(彎、扭)要求。同時盡量達到各種材料性能利用的基本均衡。

4)選用組合結構時，應考慮施工隊伍的技術水平，否則可能事與愿違。

5)國內組合結構應用經驗較少，對重要結構仍需做一定試驗予以驗證，在工程實踐的基礎上進一步總結提高。

2.3 關于大跨度纜索承重橋梁的風振

隨著交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，大跨橋梁不斷刷新紀錄，其中懸索橋獨占鰲頭，斜拉橋緊隨其后，隨之而來的問題是結構剛度越來越小，阻尼越來越低，風振問題凸顯。特別是2020年4月26日，武漢鸚鵡洲長江大橋橋體發(fā)生波浪形晃動。9天后，廣東虎門大橋懸索橋也發(fā)生了類似現象，一度封橋暫停通行，引起社會深切關注。自西堠門大橋建成通車以來，每年監(jiān)測到20～30次渦振現象，每次持續(xù)時間10～300min，加速度和位移幅值均在規(guī)范允許范圍內。多座橋的風振影響提醒我們對其進一步深化研究非常必要。

2.3.1橋梁風振類型及效應

1)渦振 渦振是橋梁結構在較低風速下發(fā)生的有限振幅振動。一般來說，渦振不會引起橋梁的破壞，但一是影響行車舒適度和引起心理恐慌，二是頻次一多，會累積加重結構的疲勞損傷。

2)顫振 顫振是振動的橋梁或構件通過氣流的反饋作用不斷取吸能量，橫風向扭轉振幅逐步或突然增大的發(fā)散性自激振動失穩(wěn)現象。顫振的發(fā)散性往往會造成橋梁結構災難性的后果。美國的塔科馬舊橋實際上就是這種破壞形式。

3)馳振 馳振是振動的橋梁或構件通過氣流的反饋作用不斷取吸能量，橫風向彎曲振幅逐步或突然增大的發(fā)散性自激振動失穩(wěn)現象。尾流馳振是由繞過前方結構的波動性來流激發(fā)下游結構物產生的不穩(wěn)定振動。斜拉橋的拉索、懸索橋吊桿最容易發(fā)生尾流馳振。風雨激振是拉索或吊索在風和雨共同作用下發(fā)生的一種馳振現象。斜拉橋最普遍的抗風問題就是風雨激振，而水線是導致拉索風雨振動的直接原因。風雨激振不僅使過橋者有不安全感，而且易引起拉索的疲勞破壞，增大全壽命期的成本費用，也是斜拉橋向更大跨度發(fā)展的控制因素之一。

4)抖振 抖振是一種具有強迫振動特性的有限振幅振動，一般不會導致橋梁的氣動失穩(wěn)，但由于發(fā)生抖振響應的風速低、效率大，會使構件的接頭或支座等構造細節(jié)發(fā)生局部疲勞破壞，過大的抖振響應還會危及橋面行車安全。

2.3.2橋梁抗風分析與措施

1)橋梁渦激共振的有限振幅計算目前采用的是一種半理論半試驗的方法，以近似地估算渦激共振的振幅。減小渦振振幅的方法有：提高結構阻尼和附加整流板等。

2)顫振研究比較前沿的成果是項海帆院士創(chuàng)導的基于多振型耦合顫振機理的三維顫振狀態(tài)空間法。

3)馳振分析的主要方法是把空氣力作為自激力，在單自由度-彎曲振動方程中，根據臨界風速時阻尼為零的條件，確定馳振臨界風速。提高橋梁馳振臨界風速的方法有：安裝調質阻尼器以提高結構阻尼比，對矩形截面采用倒角以降低升力系數負斜率的絕對值，加大結構剛度以提高彎曲基頻增加結構的密度和阻尼等。

4)抖振研究主要是Davenport的機翼抖振移植法和Scanlan的顫抖振理論。減小抖振振幅的有效措施是提高結構阻尼和改善截面氣動性能。

5)風洞試驗是以較小代價獲取有關風動力效應的重要試驗手段，數值模擬分析手段也是現代發(fā)展起來的重要研究工具。

2.3.3橋梁抗風研究的幾個問題

1)從西堠門橋到虎門大橋，在施工過程中和成橋運營中出現的一些風振現象表明，風洞試驗結果和實橋觀測值存在一定偏差，有的偏差大到甚至導致結論變化。分析認為主要原因一是風洞試驗受模型尺度效應的影響，二是風洞試驗模擬來流流態(tài)難與實橋現場一致。為此建議根據一定數量的實橋長期觀測，獲取橋位現場的風場特性和風振效應，對風洞試驗的有關參數和模態(tài)進行完善和修正。

2)在結構措施、氣動措施和機械措施三方面繼續(xù)深入研究，特別是氣動措施的創(chuàng)新和發(fā)展，往往能收到事半功倍的效果。

3)對風振研究結果和實橋表現有重大偏差的大跨纜索承重橋梁，特別是長期超載運營的橋梁，結合健康監(jiān)測弄清鋼梁是否因存在肉眼可見或不可見的疲勞開裂以及拉(吊)索截面部分腐蝕造成的阻尼降低。使橋梁評估建立在符合實際的基礎上。

3 結語

近年來我國橋梁建設技術取得了令世人矚目的成就，但回顧20世紀上半葉，西方發(fā)達國家在大建設期同樣也成就斐然。作為后發(fā)者，我們不能滿足規(guī)模大、跨度大，而要在橋梁的設計理論上不斷完善和深化，并在分析計算程序方面有系統(tǒng)突破；在基礎和應用基礎方面多下功夫，結合試驗研究和工程經驗總結，形成更加完備的規(guī)范標準體系；在材料方面與有關行業(yè)合作研發(fā)，學習追趕先進國家，使材料性能更好地支撐未來橋梁發(fā)展；在結構構造方面不斷創(chuàng)新、在施工技術方面不斷提升；在質量和耐久性方面精益求精，為子孫后代留下經久耐用的遺產而不是遺憾。