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虎门大桥“抖动”20小时后平息:解析悬索桥“涡振”原理

图片说明:虎门大桥“抖动”20小时后平息:解析悬索桥“涡振”原理,。

中国第一座大跨度悬索桥在建成23年后,让人们的心又跟着悬了起来。5月5号15时32分左右,广东虎门大桥发生异常抖动,据现场视频显示,桥面出现轻微起伏的波浪。距虎门大桥大修办公室相关负责人介绍,我们大桥本次震动,主要原因是在桥上沿着护栏立柱摆了一层水马(临时挡墙),堵住了护栏立柱的透风口。影响了桥梁抗风的外形产生变化,从而产生的涡振。那么什么是“涡振”呢?涡振是指风绕流经钝体结构时可能发生漩涡的脱落,出现两侧交替变化的涡激力。当漩涡脱落频率接近结构的自振频率时,所激发出的结构共振现象。桥梁结构专家葛耀君介绍,涡振是一种有规律的震动,其他的振动幅度是有限度的,不会随风速增加而增加。当振动幅度很小时,不会产生影响。当振幅变大后,会影响行人的舒适性,但不会对桥梁结构产生影响。目前大跨度桥梁最受关注的振动,除了涡振还有颤振,颤振是由于内力造成的一种规律的振动。“颤振”振幅会随着风速的增加,逐步的增大,到最后桥梁都会垮塌,历史上还发生过由涡振转裂为颤振的例子。美国华盛顿州的塔科马海峡吊桥事件,该桥由“莱昂·莫伊塞夫”建于1938-1940年间,是当时世界第三长吊桥。在桥建成后,当有每小时四英里的小风吹来时,大桥就会有轻微的上下起伏。1940年11月7号,当风速增强至每小时四十二英里时,桥面波浪形起伏已达一米多。疯狂的扭动使得路面一侧翘起达8.5米,倾斜达到45度,最终桥面断裂并掉入水中。那么虎门大桥,本次的涡振有可能转裂为“颤振”吗?葛耀君称:“不会”,因为该大桥检测到的颤振临界风速为每秒70多米,而五号测出的最高风速仅为每秒12米。据了解,由于受到风力和惯性的影响,一个结构振动后不会马上停止。5月6号中午12点半,也就是在虎门大桥首次出现涡振20个小时后,振动已经平息。而关于二次涡振的成因,专家组仍在调查。今天就讲到这里,感谢大家的收看。点关注不迷路!

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