神速兔游记 > 十分旅游 > 虎门大桥共振的成因,虎门大桥抖动真正原因

虎门大桥共振的成因,虎门大桥抖动真正原因

关键词:虎门大桥 来源:神速兔游记 发布时间:2023-02-01 17:02:42

虎门大桥

此前,虎门大桥特震事件引起社会广泛留意。所谓“非专业的看热闹,老手看门道”。作为建筑师,我们必须了解震颤的细节和原因。

尽管这突如其来的情况让大家惊慌失措,但并没有导致意外和死伤。虎门大桥特别震颤的原因是什么?

根据建筑工程学会微课,这次虎门大桥颤抖的可能原因主要有两个。一是桥面上经过的车辆产生的共振;振动。

共振是指物体受激振动,其频度接近本身固有频度时,振动幅度加大的情况。当过桥车辆通过桥面时,车辆自尊会对桥梁结构产生激振。桥面不平坦,桥梁在车辆撞击下的振动也是种激振。如果频度靠近桥梁结构的固有频度,则容易发生共振。

为了了解决桥梁的共振,在设计之始就规定了桥梁的固有振动频度的极限,用于防止车辆过桥时形成的共振,并且在桥面伸缩缝处安装平稳过渡设备可以减少桥面的振动,同时安装各种类别的阻尼器以耗散振动能量。

虎门大桥是一座悬索桥。对振动的处理,也可以从加阻尼器的方向来做。然而,悬索桥比斜拉桥更复杂。阻尼器安装在悬索上,性能优于斜拉索。更加困难。

看中国建筑工程学会的微课,不管是斜拉桥还是悬索桥,面对一定的频度都会有共振的风险。但不一样的是,斜拉桥可以经过阻尼器进行约束,而悬索桥由于固有的设计瑕疵,不能完全表现效果。

自然环境效果引起的大震动有几种多见的原因,一是地震效果,二是风力效果,三是风雨震动。

地震的影响是不言而喻的。桥墩或塔将地震波传导至桥面,引起桥梁的较大振动。

风雨振动主要发生在斜拉桥的拉索上。原因是雨水附着在电缆外表,上水线(风向与电缆截面的上切点)迎风后产生规律的振动,因为拉索阻尼器的普及,基本上可以去除这种振动。

最复杂的是风的影响,风的振动主要是由风的动力效果形成的。包含涡流、颤振、抖振和疾驰。虎门大桥主航道桥为悬索桥,跨径888m。大几率是悬索桥的正常风引起振动。振动的一般原因是风吹过桥身,风的下游方向会出现低压区和涡流。

空气漩涡会以一定的频度从桥体落下。要是这种涡流的下降频度与桥梁自身的固有振动频度重叠,就会形成振动。涡落频度与风速正有关,而桥梁自身各阶自振频度不随风速变化。换句话说,无论当日的风多大或多小,它都不会颤动。