力學(xué)在橋梁工程中的應(yīng)用_第1頁
力學(xué)在橋梁工程中的應(yīng)用_第2頁
力學(xué)在橋梁工程中的應(yīng)用_第3頁
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文檔簡介

1、力學(xué)在橋梁工程中的應(yīng)用20 70 懸索橋的優(yōu)點是跨度大，缺點是氣動穩(wěn)定性差，容易“風吹橋晃”，甚至造風毀事故的慘痛教訓(xùn)才認識到的。1940 年秋天。當時，美國在華盛頓州的塔科馬峽谷上建造了853m 的懸索橋。建成方四個月，就碰到了八級風，雖然風速還不45 1818 年19 11 座懸索橋。H 型斷面，和流線型的機翼不同，存在著明顯的渦20 1963 年，美國斯坎倫(R.Scanlan)教授提出了鈍體斷面的分離流自激顫1977 斯坎倫和達文波特奠定了橋梁風振的理論基礎(chǔ)。橋梁的風振問題之所以復(fù)雜，是因為橋梁屬于具有不規(guī)則形狀的鈍體結(jié)構(gòu)，研究氣體與鈍體結(jié)構(gòu)的相互作用本身還是一個有待深入研究的領(lǐng)域。所

2、以，可以說，橋梁的抗風設(shè)計是對應(yīng)用空氣動力學(xué)的一個挑戰(zhàn)。如上述，大跨度柔性橋梁在風的作用下可能發(fā)生三種類型的振動，即顫振(flutter)、渦振和抖振。顫扳和渦振是自激振動，抖振則屬于強迫振動。穩(wěn)恒的風為什么會造成結(jié)構(gòu)物振動呢?這是因為存在一種機制，它可以借助可以是恒定的風吹鈍體障礙物時，除了造成正面風壓外，還會在背面產(chǎn)生一個際運動當然是扭轉(zhuǎn)與彎曲的復(fù)合運動，要復(fù)雜得多。了“多振型耦合顫振”的重要現(xiàn)象，為建立斜拉橋的顫振理論作出了貢獻?？ㄩT發(fā)現(xiàn)的，稱為卡門渦街(vortex)。由卡門渦街形成的交變橫向力迫使固體障礙的固有頻率重合時，就可能造成破壞。風會產(chǎn)生隨機脈動風壓，由隨機脈動風壓所激起的響應(yīng)稱為抖振，抖振屬于低頻振動。90 使拉索表面出現(xiàn)一個凸起的水道，稱為“上水線（rivuleta b 是拉索有上水b 中圓截面拉索上方的凸起物是上水線。21 世紀以后

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