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年第期黑龙江交通科技.,
总第期.
桥梁为什么会跳舞
袁博
石家庄公路桥梁建设集团
摘要:桥梁结构在风力作用下往往会形成涡流,引起振动。当振动周期当振动周期与固有周期合拍时,就
会发生共振,产生很大幅度的竖向跳动,形同跳舞,跳起高度可达。
关键词:桥梁;跳舞;原因
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———
概述基涅什马市的伏尔加大桥在顶推施工期间,就安装了这种装
电影屏幕上显示的桥梁跳舞画面会令人恐惧,我们马上置,效果很好。人们走在安装了导流板的悬臂上,即使狂风
会联想到大风引起的共振。历史上,不乏有这种大风引起的大作,也感觉不到桥梁振动。大风经过时变成了平稳的气
共振和和破坏的例子,其中包括美国在年发生的塔柯流,在的导梁上,竟然也没有任何振动。
马悬索桥。这座桥的录像可以从不同的角度观察桥梁振动对风灾的评估
情况,侧面的跳动,底面的摆动都看得很清楚,成了空气动力目前,在没汁诸如斜拉桥、悬索桥等柔性承重构件时,都进行
学者不可或缺的教具。空气动力学验算。对一些重要的索系大桥还要进行风洞试验。
年月日在俄罗斯的伏尔加格勒大桥上发生一首先,将桥梁制成模型之后置于风洞内,采用不同的风
件奇异事件。这座桥刚建成一年的连续梁钢桥开始跳舞,竖洞模式进行风力加载。根据实验结果确定发生共振的可能
向跳动高度高达。这一事件引起了桥梁工程师们极性和振动部位、程度,编制出相应的预防措施。
大关注和热烈讨论。此时的风力远小于该地区的最大风力, 近来,有一种说法,非柔性承重构件的梁式桥不必验算
桥梁为什么会跳动起来它的风动稳定性,认为风力不会引起它的共振。然而,伏尔
录像显示,大风蹂躏着长的桥跨,桥跨跳动、扭加格勒大桥的事实驳斥了这种观点。一种共识是,对所有大
曲,无奈地挣扎着。然而,桥梁并未被折断,大风过后,完整跨径的桥梁,都应进行风动稳定性验算;必要时还要进行风
地安静下来。洞试验,对桥梁进行相应的设防。
桥梁经过剧烈的震动后,马上合集了权威性专家进行了计算实例
充分讨论,认真检查。发现桥跨结构物和墩台并没有任何实对伏尔加格勒大桥进行了风动验算,结果如下。
质性破坏。发生振动的部位,仍处于弹性状态。墩台的水下桥跨为孔连续梁,孔径布置为:.×
部分以及桥轴处的河床均未发现破坏迹象。那么,事情是如×;断面形式为双悬臂斜腹钢箱梁,顶宽
何发生的呢应该从这种怪现象中吸取怎样的教训呢.,底宽,高.;迎风面高采用.;已知行车
发生跳动的原理道、护栏等相关参数以及桥跨的固有周期;实测的结构自振
气流遇到流线型物体时,会畅快通过,否则会产生“分频率.;测得的振动对数衰减率为.。
流震颤”,如在箱形梁的翼缘处会形成周期性“涡流”,从而根据以上已知数据计算出的最大振幅为,而在该
引起桥跨的振动。当振动周期与桥跨的固有周期合了拍,振桥跳舞时的实际振幅为。应该指出,无论是计算值,
动会加剧,谓之谐振。伏尔加格勒大桥,在风速只有/ 还是实测值,其振幅均未超过桥梁弹性形变允许值约为
时,就发生了谐振现象。,因此在这种情况下,桥桥梁并未发生实质性的破坏。
当然,即使发生了共振,其振幅也不会无限增大。振幅由于理论和实践的差异以及几何形状等因素的影响,所
越大,振