「盘点总结」港珠澳跨海大桥能承受的极限风力有多大?原理是什么?

 admin   2024-02-07 12:07   26 人阅读  0 条评论


一、港珠澳跨海大桥能承受的极限风力有多大?原理是什么?

大多数人都知道港珠澳大桥主体结构可以抵御16级强台风,这个数值的来源是桥面风荷载设计参数的风速约为55m/s,相当于16级台风的风速等级。但在计算桥梁承载力时,风荷载只是荷载组合之一,所占比例较小。其他考虑的参数还包括桥梁静荷载、地基沉降、温度等,因此即使在最不利的荷载组合同时作用下,港珠澳大桥的承载能力仍然满足规范要求,并且有还剩下很大的安全系数。


工程师每天要避开4000艘海轮和1800多个航班的密集交通;使用50万吨钢材和230万吨钢筋混凝土建造了世界上最长的深水沉管海底隧道;发射全最大巨型振动器,完成人工岛建设……


正是由于这些残酷的条件,工程师被迫开发出许多创新的设计。


按照最初设计,部分跨海大桥将跨越香港唯一的深水航线,桥面需设计高80米。而且因为是机场路线,所以有100米的高度。这两个要求是相互叠加的。矛盾。


工程师们大胆放弃了铺设桥面的想法,将桥的一部分变成了海底隧道,解决了物理空间题。


然而,桥面与海底隧道的连接需要一座岛进行过渡。不过,这片海域没有岛屿,所以需要建造一座人工岛。海底有15-20米的淤泥,就像建筑在水豆腐上,并不坚固。


用传统的方法行不通,于是工程师们想出了一个全新的想法巨大的圆形钢缸!


巨型圆钢筒直径22-5m,高55m,重量550吨


一个巨大的圆形钢筒被插入海底。圆柱体包围了岛的边界。中间填满了沙子,由于海底柔软,不会扩散。


刚刚解决了这个题,另一个题又出现了!


过去成熟的屏蔽技术已经不适用了。由于防水要求为10级,隧道必须埋得更深,人工岛将长达1公里,这是难以想象的。


因此,采用了第二种方案,即——沉管隧道技术。在海底挖了一条浅沟,并在水下连接了预制隧道。优点是每个人工岛的长度减少了近400m。


沉管隧道技术


缺点是施工难度极大。7.6万吨的沉管隧道在海底要承受洋流的干扰,保证精度非常困难。


因此,为了保证安装,必须在实验室模拟各种复杂环境,为现场施工提供准确的指导数据。


沉管隧道安装实验


海洋中,还存在看不见的隐患——氯盐。海洋中的氯离子会渗入结构内部,腐蚀钢筋。钢筋会膨胀,导致混凝土开裂,最终坚固的钢筋混凝土会倒塌。


为此,工程师开发了一种可以抵抗更长时间的高性能混凝土技术。


另一个题是如何保护桥梁免受地震损坏。工程师使用了一种新型高阻尼橡胶材料。优点是分子之间可以抵消彼此的地震能量。


自由落体实验普通橡胶vs.高阻尼橡胶


为了减少风对桥梁的影响,工程师通过风洞实验中的反复计算,在桥梁上加装了高50cm、宽约1m的溢流板,使得桥梁在7级以下原有的振幅减少了40cm。风力达到6厘米。


风洞实验


这些新技术是工程师潜心研发的成果,让几十年来建造桥梁的梦想一步步接近现实。


台风烟花的边缘穿过杭州市。狂风大雨,给很多市民带来了很大的灾难。连续几个月的房屋漏水,一些汽车被淹,一些大树被台风吹倒。一棵大树倒在屋顶上,造成严重损坏。在山区一些地方,泥石流造成公路中断,对交通带造成很大影响。总之,台风烟花给我市造成了很大的危害。


闽台跨海大桥共有三个规划,分为北线规划、中线规划和南线规划。北线规划起于福建省平潭市,止于台湾省新竹县。这是跨海大桥中最短的方案,直线距离130公里,水深最浅,而且还避开了地震区。


中线规划以泉州为起点,以台湾省彰化市为终点。这条路线虽然较长,但受台风影响很小。南线规划以金门岛为起点,经澎湖列岛,终点为台湾嘉义市。


二、广州有哪12座跨海大桥?

1.杭州湾跨海大桥


北起浙江省嘉兴市海盐郑家埭,南至宁波市慈溪水道湾。全长36公里。它是世界第三长的跨海大桥。是上海、苏南、宁波北大门之间的快速通道。周末则经过跨海大桥。开车去宁波、舟山吃海鲜,去苏州赏园林都很方便。晚上亮灯的时候就更漂亮了。


2、胶州湾跨海大桥又称青岛湾大桥


横跨青岛胶州湾,连接青岛东西两个主城区,全长35公里,近海段26公里。2009年12月开工建设,2011年6月正式通车,总投资9.9-38亿元。总长度超过我国杭州湾跨海大桥和美国切萨皮克跨海大桥。它是当今世界上最长的跨海大桥。


3.东海大桥


东海大桥起于上海浦东新区——原南汇区和芦潮港,北接沪芦高速公路,南跨杭州湾北部海域,到达浙江省嵊泗县小洋山岛。工程全长32-5公里,于2002年6月开工建设,2005年5月建成通车,总造价71-10亿元。


4.舟山跨海大桥


舟山跨海大桥由金塘、西堠门、桃天门、香角门、岑港5座桥梁组成。全长48公里。1999年9月开工建设,2009年12月建成通车,投资130亿元。非常令人印象深刻。大桥起于舟山本岛,串联四个岛屿,连接宁波市镇海区。


5.港珠澳大桥


港珠澳大桥是一座连接香港、珠海、的巨型桥梁。对于推动香港、及珠三角西岸经济进一步发展具有重要战略意义。全长49-9公里,其中一部分是海底隧道,长35-5公里,造价超过1000亿。


6.厦漳跨海大桥


地处九龙河入海口,北接漳州台商投资区、厦门海沧投资区,南接漳州开发区。全长11-7公里,主桥9-2公里。2008年11月开工建设,2013年5月建成通车,总投资4.9-86亿元。主体部分为双塔斜拉桥,桥形为连续半浮式双塔双索面斜拉桥,可满足3万吨级船舶安全通航。


7.厦门海沧大桥


位于厦门西港,海沧半岛与厦门岛之间的一座东西走向的桥梁,长5926米,宽36米。是4A级景区。它是亚洲第一座三跨全浮式刚性箱梁悬索桥,也是中国第一座桥梁。20世纪的代表。


8.平潭跨海大桥


平潭县位于福建省福州市。是我国大陆距离台湾最近的县。其主岛海坛岛是我国第五大岛,拥有美丽迷人的海景。


9.汕头海湾大桥


位于汕头港东入口马鱼岛海域,是一座跨海公路大桥。桥面横跨瞿石海,全长2500米。大桥主孔净航跨度452米,净航高度46米,可通过5万吨级船舶。该大桥是深圳、汕头一级汽车高速公路的配套设施,是连接深圳、珠海、汕头、厦门四个经济特区的陆路交通纽带。


10.湛江海湾大桥


广东第一座跨海大桥起于吴川市黄陂镇,止于湛江乐山大道。它长3,981米。于2006年12月30日竣工通车,是继虎门大桥之后广东省修建的最大桥梁工程。可抵御5级以上万吨级及以上船舶碰撞,抵御12级以上三百年一遇的台风,抵御8级地震。


三、浙江最大的跨海大桥?

浙江省有很多跨海大桥,其中最大的跨海大桥是宁波象山港大桥。宁波象山港大桥及连接工程穿越10座隧道,跨越18座桥梁。施工难度大,技术要求高。通过11项自主创新,取得了六个“最好”大桥主跨长688米,为浙江省最大跨径。最大的跨海大桥;大桥索塔总高度225-5米,为浙江省同类桥梁最高;大桥设计抗风要求达到每秒46-5米,可抵御14级台风的影响,抗风能力为全国最高。桥梁通航等级为5万吨,为全国最高;大桥主塔桥墩可承受5万吨级船舶碰撞,为全国最高防撞等级;该桥通航净高53米,为全国最高。


如果您想了解更多关于浙江跨海大桥的信息,


四、世界上最长的跨海大桥?

港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥。


港珠澳大桥于2009年12月15日开工;主体工程于2017年7月7日全线并网;2018年2月6日完成主体工程验收;同年10月24日上午9时投入运营。港珠澳大桥东起香港机场附近的香港口岸人工岛,穿越南海伶仃洋海域,西至珠海、人工岛,终点为珠海洪湾立交;桥隧总长55公里,其中主桥29-6公里,香港口岸至珠澳口岸41-6公里;桥面为双向六车道高速公路,设计时速100公里。项目总投资1269亿元。


五、海南为什么不建跨海大桥?

1、海南省与广东省之间的琼州海峡是交通堡垒。大型货轮经常通过琼州海峡,不利于桥梁修复;2、海上的风浪也会对车辆的安全行驶产生负面影响;3、建设跨海大桥难度很大,而且琼州海峡经常有台风,有时不确定因素很多。这样的气候环境,让大桥的建设难度更大。


琼州海峡经常出现大风和强对流天气。如果你建一座吊桥并在台风期间通过它,你将面临很大的危险。如果台风期间交通封闭,跨海大桥的利用率不会很高。


目前,从大陆前往海南岛只有两种方式飞机和轮渡。琼州海峡是中国的黄金水道。海面宽度已经很窄了。如果修建一座跨海大桥,就等于掐住了琼州海峡的脖子,势必会对海峡的通航能力造成巨大的障碍。


海南岛的少数民族有黎族、苗族、***等。他们至今仍保留着许多淳朴的民风民俗和生活习惯,使海南的社会景观独特多,具有独特的旅游价值。海南岛生长着大量的热带作物,极大地丰富了自然景观。游客到岛上不仅可以欣赏热带田园风光、增长知识,还可以品尝热带水果,令人赏心悦目。


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