虎门大桥一抖再抖,振动主要原因曝光!

虎门大桥一抖再抖,振动主要原因曝光!2020-05-07 18:32:10 虎门大桥又震动了,震动的主要原因暴露了!2020-05-07 18:16:36资料来源:《北京日报》、《南方日报》、《广东交警》、《深圳晚报》、《人民日报》客户、《朱龙路桥设计》、《网络》、《建筑结构综合布置》。

5月5日下午14时左右,虎门大桥悬索桥桥面发生了明显的波浪状摇晃。虎门大桥自1997年通车以来,23年来从未经历过这样的振动。

根据桥梁的风振理论,悬索桥主梁的风振主要包括:(1)高风速下的颤振发散;(2)低风速均匀风场中的涡旋振动;

悬索桥颤振:发散振动,其中振动桥通过气流的反馈效应持续吸收能量,并逐渐增大振幅,直到达到临界风速时结构最终被破坏。振动大多发生在风速高的时候。根据节段模型气动试验,虎门大桥的临界颤振风速大于79m/s,远远大于当前振动的9m/s左右,可以排除这种情况。

Vo天富te天富激发共振:当风围绕钝体结构流动时,可能会发生涡流脱落,导致涡流激振力在两侧交替变化。当涡脱落频率接近结构的固有频率时,结构共振现象被激发。其中大部分发生在风速低于25米/秒的较低风速下,这与该桥的情况一致。 近年来,风振现象主要表现为:(1)主梁具有周期性的竖向振动;(2)风振风速约为4 ~5级(风速9m/s)。根据桥梁的振动情况,初步判断此次发生的风振属于主梁的竖向弯曲涡振。涡激振动属于有限振幅振动,由于主梁的涡激脱落频率接近主梁的固有振动频率,因此不会引起桥梁的安全问题。同时,涡流振动主要是由建筑配件(水车等)堆积引起的。)安装在桥面上,这改变了主梁的空气动力学形状。 据《人民日报》的客户称,截至文章发表时,桥面已经停止摇晃。据专家初步分析,这种现象属于大跨度桥梁常见的有限涡激振动。这座桥的主体结构没有损坏。具体原因还有待专家进一步验证和确认。桥的主人要求公众不要太惊慌,相关信息将根据检测结果发布。从15: 20开始,虎门大桥公司与交警联手,对主线入口、太平换乘站、威远甲站、南沙乙站实施封闭交通管制;同时,广州至珠海的东线、广州至珠海的北段、长江沿线的广深高速、广深高速等相关路段将进行远程分流。16: 06,虎门大桥公司启动《虎门区域跨江大桥应急保畅通联动预案》一级响应。太平换乘站、威远甲站和南沙乙站的所有入口均实行封闭交通管制。前往广珠东高速的车辆将改道至威远B站出口,前往广深高速的车辆将改道至南沙A出口,后续桥梁启封时间待定。天富代理从广东省交通运输集团获悉,目前已组织维修技术人员对桥身进行检查,并组织专家进行判断。相关领域的专家已经赶到现场,对桥面的晃动进行现场分析。虎门大桥的桥梁专业人员表示,遇到特殊的风况时,桥梁会发生晃动是正常的,遇到漩涡风时,桥面的晃动会比较大。不久前,类似的现象发生在长江上的英武洲大桥。综合哈尔滨工业大学深圳校区刘、肖依青、顾磊老师的意见,专家分析现场风速达到8m/s左右,造成桥梁有限涡振。据悉,虎门大桥目前正在维修和建设中。桥面增加了一堵1.2米高的挡土墙(水马),从而破坏了流线型的部分并引起涡流振动。目前,挡土墙正在拆除。根据天富代理,桥涡振动是一种具有自激振动和强迫振动特性的有限振幅振动。它可以在相当大的风速范围内保持涡流频率不变,从而导致“锁定”现象。桥梁涡激共振的有限振幅计算是一个非常重要但又极其困难的问题。目前,国内外还没有完整的桥梁涡激振动分析理论。实际上,半理论半实验的方法被用来近似估计涡激共振的振幅。以下是对1940年塔科马大桥坍塌原因的分析:

塔科马马海峡大桥小型数据

桥梁形式:悬索桥,主跨:2800英尺(853米,总长:5000英尺(1524米),通航净空:195英尺(59.4米)

通车日期:1940年7月1日

坍塌日期:1940年11月7日

塔科马大桥为什么坍塌?

它是由行业定性的“风洞效应”引起的吗?

这绝不是唯一的原因

塔科马大桥的设计师不能这样做吗?不!

联邦政府需要拨款1100万美元。

建造桥梁。

利昂·莫西夫。

我想他有更好的方法。

莫伊瑟夫是来自拉脱维亚的犹太移民。

1895年毕业于哥伦比亚大学。

获得土木工程学位。

然后加入了纽约市的桥梁部门。

并参与了几乎所有大型悬索桥的设计。莱昂·莫伊塞夫(右一)

▲曼哈顿大桥于1909年建成

▲本杰明·富兰克林大桥于1926年建成

▲金门大桥于1937年建成

莫伊塞夫成为20世纪20年代和30年代美国吊桥的领袖

1933。莫伊瑟夫被授予本杰明·富兰克林奖

莫伊瑟夫是全钢桥梁的早期倡导者

他的“变形理论”广为人知

根据这一理论

桥梁越长,其自身理论体系支持的容许变形越大

莫伊瑟夫相信他可以建造比以前更轻、更薄、更长的悬索桥。

这个想法在他设计的塔科马海峡大桥中得到了充分体现。

▲塔科马海峡大桥施工图

Moisef拟采用2.4m普通钢梁代替原方案中的7.6m桁架梁。

这不仅可以将建设成本降低到640万美元,还可以让这座桥更加纤细优雅。

▲对比钢箱梁(左)和桁架(右)

但莫伊塞夫没有想到。

在吊桥关闭后。

只要有4英里/小时的相对温和的微风,大桥的主跨就会有轻微的波动。

1940年11月7日早上。

风似乎比以前更大了。

技术人员在7: 30以每小时38英里的速度测量了风速。

两小时后达到了42英里每小时。

这座桥的起伏超过1米。

疯狂扭曲使道路的一边倾斜到8.5米,倾斜到45度。

最后,承载桥梁重量的吊索一个接一个地断裂。

失去张力的桥面就像一条愤怒的蟒蛇在空中挣扎。

仅在它建成并通车四个月后。

超过120米的大桥主体撞上了塔科马海峡。

它激起了一大片烟雾。

至此,莫伊瑟夫的职业生涯结束了.

著名设计师也会犯“致命”的错误。

之后,在冯·卡门等著名技术专家的关注下,州长成立了一个塔科·马海峡吊桥坍塌调查小组。

冯·卡门是团队成员之一。

经过初步研究,调查小组发现该桥存在设计中不可忽视的缺陷。

首先,塔科马大桥的主跨长853.4米。

这座桥只有11.9米宽。

这在同时期的悬索桥上是非常罕见的。

桥面不仅太窄。

仅2.4米高的钢梁不能使桥体具有足够的刚性。

桥梁的横截面形成一个“H”形结构,这将有更明显的挡风效果。

其次,在原计划中。

风可以在桁架梁之间自由通过。

但用普通钢梁代替后。

风只能穿过桥的上下两边。

另外,桥两边的墙裙是由坚固的钢板制成的。

桥梁的横截面形成一个“H”形结构,这将有更明显的挡风效果。

在风洞中进行模型试验后。

卡门断定这场灾难源于一种叫做卡门涡街的现象。

机械工程师借助有限元分析软件ANSYS

建立了该桥的有限元模型,形象地展示了该桥在卡门涡街条件下的状态

350安全技术交底文件,1000图集

新桥将原来使用的箱形梁改为桁架梁结构

辉煌回顾往昔

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告诉你三个高质量的公共数字

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