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虎门大桥颤动!堆物改变主梁气动外形?专家分析来了

2020-5-12 09:29| 发布者: weixin| 查看: 90| 评论: 2|原作者: weixin|来自: 声振之家公众号

摘要: 振动的桥梁通过气流的反馈作用不断吸取能量,当达到临界风速时,使振幅逐步增大直至最后使结构破坏的发散性振动。
5月5日下午14时许,虎门大桥悬索桥桥面出现可感知的波浪般晃动,虎门大桥自1997年通车23年以来从未发生如此振动。
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根据大桥风致理论,悬索桥主梁的风致振动主要包括:

  · 高风速颤振发散;

  · 低风速均匀风场下的涡振。
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悬索桥颤振(Flutter)

振动的桥梁通过气流的反馈作用不断吸取能量,当达到临界风速时,使振幅逐步增大直至最后使结构破坏的发散性振动。该振动多发生在风速较大的情况,根据节段模型风动试验,虎门大桥的颤振临界风速大于79m/s,远大于现在发生振动的约9m/s,因此可以排除这种情况。

涡激共振(Voxtex-excited Resonance)

风绕流经钝体结构时可能发生旋涡的脱落,出现两侧交替变化的涡激力,当旋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。多发生在小于25m/s的较低风速,与本桥的情况吻合。
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近日风振现象主要表现为:

  · 主梁发生周期性规律竖向振动;

  · 风振风速大概在4级~5级(风速9m/s左右)风速期间。

根据大桥的振动情况,初步判断本次发生的风振属于主梁竖弯涡振。涡振属于有限幅值的振动,由于主梁的气流旋涡脱落频率与主梁自振频率接近引起的,不会引起大桥的安全问题。同时,本次涡振主要是由于大桥在检修期间,在桥面堆放了施工附属物体(水马等),改变了主梁的气动外形造成的。
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来源:土木吧微信公众号(ID:tumubar),作者:匿名桥梁专家。

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最新评论

引用 henrythoreau 2020-5-13 08:37
振幅这么大,不会造成局部的破坏吗?
引用 raodonghai 2020-5-16 08:45
这个是猜测;还是结论?“本次涡振主要是由于大桥在检修期间,在桥面堆放了施工附属物体(水马等),改变了主梁的气动外形造成的”。有仿真数据?或者试验数据吗?

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