今天我们来看一下大桥抖动,以下6个关于大桥抖动的观点希望能帮助到您找到想要的百科知识。
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桥梁异常抖动什么原因 带你了解桥的秘密
1、桥梁异常抖动是共振现象,从物理学原理来讲,任何物理结构都存在一个固有频率。如果强迫振动的频率接近于物理结构的固有频率,就会引发共振现象。如果振幅足够高,结果会导致结构被破坏掉。 2、大风吹过桥梁也会造成大桥抖动,并有可能引发剧烈的共振现象,这涉及到卡门涡街效应。当强风横向吹过桥面时,会在桥面上下两侧产生两道旋涡,它们的旋转方向相反,互相交错。由此会对桥面产生周期性强迫力,导致桥面出现晃动。这就是卡门涡街效应,由现代宇航科技之父冯·卡门最早阐明原理。如果卡门涡街效应十分强烈,使得桥面振动幅度增大,最终达到桥梁的固有频率。结果就会出现共振现象,桥梁将会发生剧烈的振动.
大桥为什么会出现异常抖动的情况,背后有什么科学解释?
随着现代悬索桥的出现,人类得以建造出越来越长的桥梁。悬索桥的跨度可以很长,能够跨过峡谷、大江、海峡,例如,横跨300多米深峡谷的中国矮寨特大悬索桥;杨泗港长江大桥的主跨长度可达1.7公里,这在世界悬索桥中位列第二,而在世界双层悬索桥中位列第一。
由于悬索桥的跨度长,这会带来一些空气动力学问题。当大风横向吹过悬索桥,桥面有可能会出现波浪式的晃动,这会让行经桥上的人感到非常不适。如果严重的话,桥梁还有可能被摇晃垮塌。
那么,为什么悬索桥会出现异常的抖动现象呢?
从物理学原理来讲,任何物理结构都存在一个固有频率。如果强迫振动的频率接近于物理结构的固有频率,就会引发共振现象。如果振幅足够高,结果会导致结构被破坏掉。
在19世纪,法国的一队士兵迈着相当整齐划一的步伐走过一座长100米的桥梁时,由于齐步走产生的频率与大桥的固有频率相吻合,导致大桥不断摇晃,然后出现共振现象。当士兵走到桥中间时,剧烈的共振现象引发桥梁坍塌,数百人落入水中丧命。
除了整齐的步伐之外,大风吹过桥梁也会造成大桥抖动,并有可能引发剧烈的共振现象,这涉及到卡门涡街效应。
当强风横向吹过桥面时,会在桥面上下两侧产生两道旋涡,它们的旋转方向相反,互相交错。由此会对桥面产生周期性强迫力,导致桥面出现晃动。这就是卡门涡街效应,由现代宇航科技之父冯·卡门最早阐明原理。
如果卡门涡街效应十分强烈,使得桥面振动幅度增大,最终达到桥梁的固有频率。结果就会出现共振现象,桥梁将会发生剧烈的振动,从而导致桥梁垮塌,这在现实中有发生过。
1940年,横跨塔科马海峡的塔科马海峡悬索桥建成通车。然而,仅过了几周,桥面就开始出现异常的抖动。经过几个月的摇摆之后,塔科马海峡大桥的桥面最终扭曲断掉,大桥发生垮塌。
根据塔科马海峡大桥模型的风洞测试,大桥崩塌的原因正是卡门涡街效应引发的剧烈共振现象。塔科马海峡大桥的桥面不够厚,使其无法承受强风造成的卡门涡街效应,最终风速为65公里/小时的大风吹垮了大桥。
此后,人们意识到,桥梁建造之前先要对模型进行严格的风洞测试。而且桥梁上还要设计一些气孔,破坏卡门涡街效应。10年之后,经过严格仿真测试的新塔科马海峡大桥又建起来,如今它还在正常通行。
现代桥梁的设计都会考虑到卡门涡街效应,以后基本上不可能会出现塔科马海峡吊桥那样的崩塌现象。
不过,在设计允许的范围内,桥面有时会出现一些上下起伏的波动,这种晃动是正常的涡激振动现象。其原因可能是由桥面的截面发生变化所致,例如,放置水马围挡。只要振动幅度不大,没有超过设计范围,大桥是不会有问题的。
拱门大桥为什么会震动
大风吹过桥梁会造成大桥抖动,并有可能引发剧烈的共振现象,这涉及到卡门涡街效应。从物理学原理来讲,任何物理结构都存在一个固有频率。如果强迫振动的频率接近于物理结构的固有频率,就会引发共振现象。如果振幅足够高,结果会导致结构被破坏掉。在设计允许的范围内,桥面有时会出现一些上下起伏的波动,这种晃动是正常的涡激振动现象。其原因可能是由桥面的截面发生变化所致,例如,放置水马围挡。只要振动幅度不大,没有超过设计范围,大桥是不会有问题的。
什么原因导致了大桥出现了异常抖动?
随着现代悬索桥的出现,人类得以建造出越来越长的桥梁。悬索桥的跨度可以很长,能够跨过峡谷、大江、海峡,例如,横跨300多米深峡谷的中国矮寨特大悬索桥;杨泗港长江大桥的主跨长度可达1.7公里,这在世界悬索桥中位列第二,而在世界双层悬索桥中位列第一。
由于悬索桥的跨度长,这会带来一些空气动力学问题。当大风横向吹过悬索桥,桥面有可能会出现波浪式的晃动,这会让行经桥上的人感到非常不适。如果严重的话,桥梁还有可能被摇晃垮塌。
那么,为什么悬索桥会出现异常的抖动现象呢?
从物理学原理来讲,任何物理结构都存在一个固有频率。如果强迫振动的频率接近于物理结构的固有频率,就会引发共振现象。如果振幅足够高,结果会导致结构被破坏掉。
在19世纪,法国的一队士兵迈着相当整齐划一的步伐走过一座长100米的桥梁时,由于齐步走产生的频率与大桥的固有频率相吻合,导致大桥不断摇晃,然后出现共振现象。当士兵走到桥中间时,剧烈的共振现象引发桥梁坍塌,数百人落入水中丧命。
除了整齐的步伐之外,大风吹过桥梁也会造成大桥抖动,并有可能引发剧烈的共振现象,这涉及到卡门涡街效应。
当强风横向吹过桥面时,会在桥面上下两侧产生两道旋涡,它们的旋转方向相反,互相交错。由此会对桥面产生周期性强迫力,导致桥面出现晃动。这就是卡门涡街效应,由现代宇航科技之父冯·卡门最早阐明原理。
如果卡门涡街效应十分强烈,使得桥面振动幅度增大,最终达到桥梁的固有频率。结果就会出现共振现象,桥梁将会发生剧烈的振动,从而导致桥梁垮塌,这在现实中有发生过。
1940年,横跨塔科马海峡的塔科马海峡悬索桥建成通车。然而,仅过了几周,桥面就开始出现异常的抖动。经过几个月的摇摆之后,塔科马海峡大桥的桥面最终扭曲断掉,大桥发生垮塌。
根据塔科马海峡大桥模型的风洞测试,大桥崩塌的原因正是卡门涡街效应引发的剧烈共振现象。塔科马海峡大桥的桥面不够厚,使其无法承受强风造成的卡门涡街效应,最终风速为65公里/小时的大风吹垮了大桥。
此后,人们意识到,桥梁建造之前先要对模型进行严格的风洞测试。而且桥梁上还要设计一些气孔,破坏卡门涡街效应。10年之后,经过严格仿真测试的新塔科马海峡大桥又建起来,如今它还在正常通行。
现代桥梁的设计都会考虑到卡门涡街效应,以后基本上不可能会出现塔科马海峡吊桥那样的崩塌现象。
虎门大桥为什么会晃动?
据专家分析,水马是涡振诱因,连续设置水马,改变了钢箱梁的气动外形,虎门大桥才会晃动。
2020年5月5日下午,虎门大桥发生异常抖动,全桥路段已实施双向全封闭,禁止通行截至2020年5月7日,虎门大桥仍有轻微振动,暂未确定恢复通行的时间,管养单位已准备对桥梁组织大修。5月7日16时30分开始,虎门大桥通航水域恢复通航。2020年5月15日9时,虎门大桥恢复通车 。
建设历程
1981年6月,广东省公路建设公司与香港合和中国发展有限公司共同签署合建虎门大桥高速公路意向书。
1991年5月,虎门汽车渡口竣工运营,很快就出现因运力不足问题,广东省政府随即推进虎门大桥项目。
1992年春季,广东省委、省政府决定把虎门大桥工程项目从广深珠高速公路的项目合作合同中分离出来,由省交通厅组织实施,采用中外合作集资修建,以独立核算、自负盈亏的方式,筹建一个新的项目公司进行建设和管理; 同年5月27日,虎门大桥举行开工奠基仪式;同年10月28日,虎门大桥动工建设。
以上内容参考:百度百科-虎门大桥
俄罗斯伏尔加河大桥为什么会像蛇一样晃动?
相信很多人都听说过俄罗斯伏尔加河大桥奇怪的晃动事件。桥面晃成蛇形,连桥上的车辆都侧翻。地质学家无法解释这种奇怪的现象。对俄罗斯伏尔加河大桥摇晃的原因进行了最新分析,让我们来看看。
俄罗斯的伏尔加河大桥于2009年竣工,全长七公里。它是目前欧洲最大的桥梁。这座桥的建筑非常坚固,前后花了12年制造。如果不是一场灾难性的自然灾害,这座桥不会被撼动,哪怕是一点点的动摇。但是奇怪的事情发生了。伏尔加河大桥发生了不可思议的摇晃,桥面呈波浪状翻滚。就连桥上的车辆都发生了翻滚,但桥却丝毫没有损坏,专家们也无法接受摇晃的原因。
根据视频记录,事发时俄罗斯伏尔加河大桥路面突然开始蠕动,类似波浪形状,并发出震耳欲聋的声音;几十辆在桥上行驶的车辆向前滚动。警察迅速关闭了桥上和水上的交通。
大桥关闭后,给当地居民带来了相当大的不便,因为他们只能乘坐渡轮,否则他们必须多走100公里才能在另一座桥上过河。俄罗斯伏尔加河大桥诡异的晃动现象引起了当地民众的关注,他们认为这一现象可能是受地震影响或者是桥梁支撑结构被洪水冲毁。
对此,俄罗斯著名桥梁专家阿纳托利表示,由于风的波动和荷载共振,桥梁共振现象可能会发生。那天伏尔加格勒多云,风很大。因为这座桥全部由长金属制成,所以金属结构没有变形。但更深刻的问题将由俄罗斯桥梁专家组成的调查小组来回答。
据现场视频节目分析,当时风力不是很大,俄罗斯伏尔加河大桥上的行人在强风中行走并没有出现站立不稳的情况。而且这一带没有发生地震,河水的流速和波动也没有太大的变化,所以强气流环流引起的风暴不可能与桥梁发生共振,也没有桥墩上下晃动的地质结构变化。
桥面的蛇形共振有两个原因;一是大气环流形成的次声波与桥梁的共振效应。其次,桥上方的天空中出现过不明飞行物。是否是外界空间产生的高能辐射波与桥梁的共振,只是猜测。具体原因还得等俄罗斯桥梁等专家根据实地考察做出最终回答。
目前还没有人能解释俄罗斯伏尔加河大桥奇怪晃动的奥秘,但它能引起这么大的晃动。除了天灾,无疑是外星人。
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