大桥会被风吹的动,虎门大桥为什么会被风吹动呢

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大桥会被风吹动 。
桥梁遇到特殊风况晃动是正常的 , 一般遇到旋涡风桥面晃动比较大 。大桥抖动这一现象专业术语是“卡门涡街” 。
卡门涡街是流体力学中重要的现象,在自然界中常可遇到,在一定条件下的定常来流绕过某些物体时,物体两侧会周期性地脱落出旋转方向相反、排列规则的双列线涡,经过非线性作用后 , 形成卡门涡街 。如水流过桥墩 , 风吹过高塔、烟囱、电线等都会形成卡门涡街 。
虎门大桥为什么会被风吹动呢因为他的设计被大自然改变了 。科学家发现,这种风致振动通常只发生在悬索桥上,这种桥是我们通常看到的,有两根大支柱和各种钢缆拉着桥面 , 金门大桥,美国的塔科马桥和虎门桥都属于这种桥 。
金门大桥于 1937年通车,在这种桥发明之前,所有的桥都有很多桥墩,而这种桥只需要有两个或三个码头 , 相对而言,重量更轻、更薄、更优雅,所以跨度自然会更大 。但它也面临着一个劣势 。虽然旧桥有许多桥墩和小跨度,但它只需要考虑桥梁的荷载,然而,这种新型吊桥不仅面临荷载问题,但也需要考虑侧风对桥梁的影响 。因为只有一束钢缆支撑桥面,而且桥面本身是悬挂的,所以我们可以将桥面视为飞机的机翼 。当风吹来时 , 不仅可能产生涡流,有时甚至可能产生升力 。

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虎门大桥是一座悬索桥发明于 19 世纪初 。从美学的角度来看,悬索桥没有太多的结构,给人一种简单的美感 。从设计的角度来看,悬索桥使用海基上的两个电缆塔作为支撑点,并通过电缆塔悬挂和固定电缆 。电缆通常靠近抛物线,并从电缆上悬挂许多吊带来悬挂桥面的 。其中,主要的承重部件是电缆,它承受着电缆塔和面向它的桥梁的张力 。
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通常,使用具有高拉伸强度的钢 。这种设计意味着改变以前使用桥墩作为主要承重部件的方式,解决海底的大规模建设 。事实上,这个现象是非常正常的,涡旋街卡门现象在自然界中非常普遍 。举一个最简单的例子,穿过山脉的云,在某些条件下,山的两边的云会产生两个不对称的漩涡 。两个漩涡向相反的方向旋转,交错地来回摆动 。
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钢筋水泥铸造的海峡大桥钢筋水泥铸造的海峡大桥,为什么会轻易被风吹毁呢?风的力量究竟有多大?正如我们所知,该桥终于建成并通车,而仅仅四个月后,它就被一阵微风摧毁 。这怎么可能呢?在一个物理系统里面有一个共振频率 。因为动能被储存在系统中,小周期的振动会在共振频率下产生大的振动 。以球为例 。当球从地面上弹起并迅速向上移动时,我们就会用力击球,游戏基本上就结束了 。
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但如果在弹起的过程中,我们的手放在球的上方,等待球到达最高点后转而向下,我们只需轻轻往下一拍,球就会比之前更有力地弹起 。这样一来,我们就可以轻松地拍打几十次、几百次 , 这也是一种共鸣 。
风对桥梁的机械作用是一个非常复杂的现象,它受到风的特性、结构的动力特性以及风与结构之间的相互作用的限制 。大跨度桥梁,特别是对风敏感的大跨度悬索桥和斜拉桥,不仅需要考虑静态风荷载的影响,还需要考虑风对结构的动态影响 。如果在悬索桥的建设中没有考虑到这些因素,或者没有充分考虑到这些因素 , 将会造成不可挽回的后果 。
经过初步调查,调查组发现,该桥的设计存在不可忽视的缺陷 。塔科马大桥的主跨度为853.4米,宽度为11.9米 。不仅桥面太窄,而且只有2.4米高的钢梁也没有给大桥带来足够的硬度 。对于建筑来说,良心是最好的设计,忽视每一个细节都可能导致灾难 。
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比如我们的港珠澳大桥,其设计最高抗风就达到了16级,也就是说即便是16级的台风也奈何不了它 。那么,如果说有一座海峡大桥,被普通的风吹一吹就垮掉了 , 这会是什么原因呢?我们第一个想到的就是这座桥存在着质量问题 。但事实上就有着这样一座桥,从设计到建造都没有任何问题 , 可它就是在建成四个月后轻易地被风吹毁了,这座桥就是“塔科马海峡大桥”,事实上这座桥从建成伊始就一直在微风的吹拂下晃动,只不过人们没有想到这样一座并没有明显质量问题的大桥,最终真的会塌掉 。


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