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桥梁的工作原理

更多的桥梁力量:共鸣

您可以将共鸣视为滚雪球从山上滚动并成为一个振动等效的雪崩。它从机械系统的相对较小,周期性的刺激开始,例如自助桥梁。但是,这些振动或多或少与桥梁的自然振动和谐相处。如果未经检查,振动可能会大幅度增加,从而以扭转波的形式发送破坏性的,共振的振动。

共振的最值得注意的例子发生在1940年,当时共振振动破坏了塔科马窄桥在华盛顿。当时,该事件尤其令人震惊,因为该结构的设计可承受每小时120英里(193公里)的风,并以仅40英里(64公里)的风倒塌。

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共鸣使华盛顿的塔科马(Tacoma)于1940年11月7日在普吉特海湾(Puget Sound)上狭窄悬挂桥。
Hulton存档/Keystone/Getty图像

对这种情况的仔细检查表明,桥梁的甲板式桁架在跨度上不足,但仅此一项就无法降低这种结构。事实证明,那天的风是正确的速度,并以正确的角度击中桥梁,以启动致命的振动。持续的风增加了振动,直到海浪变得如此庞大而剧烈,以至于它们使桥分开。效果类似于歌手用她的声音打碎玻璃杯的效果。

但是,风并不是唯一的潜在威胁。当军队越过一座桥,士兵经常“打破步骤”,以使他们的节奏游行不会在整个桥梁中引起共鸣。一支足够大的军队在恰到好处的节奏中行进,可能会使致命的振动开始行动。

为了完全缓解桥梁中的共振效果,工程师将阻尼器纳入桥梁设计中,以中断谐振波并防止它们生长。

阻止共鸣的另一种方法是给它更少的野性空间。如果桥梁有坚实的道路,那么谐振波就可以轻松地行驶桥梁并造成严重破坏。但是,如果由不同部分组成带有重叠板的不同部分,那么一个部分的移动仅通过盘子转移到另一部分,产生摩擦。诀窍是创建足够的摩擦以改变谐振波的频率。更改频率可防止波浪建造。

las,还有一支能够摧毁桥梁的主要力量。有什么猜测是什么?

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