涡振现象 涡振现象桥梁的七个主要表现
来源:www.hncggz.com 编辑: 今日新闻热点 时间:2025-07-09点击:
周期性振动的桥梁
当桥梁的主梁或拉索在低风速下遭遇涡旋脱落时,一种规律性的上下波动随之产生,这是周期性强迫力的表现。桥梁在这类振动中呈现出一种特定的律动。
振幅的锁定效应
随着风速的逐渐增强,这种振动的幅度会被锁定在一个特定区间内,不会无限制地增长。这与颤振有着明显的区别,颤振往往伴随着振幅的无限放大。
频率的和谐共鸣
当涡旋脱落的频率与桥梁自身的固有频率达到一种和谐的耦合状态时,振动会锁定在这个频率附近,形成一种稳定的振动模式。
气动外形的敏感性
桥梁的截面形状,如是否增设水马或护栏等,都会显著影响涡振的发生条件。气动外形的微小变化,都可能引起涡振特性的改变。
多模态振动的桥梁乐章
对于大跨度悬索桥而言,不同风速可能激发不同阶数的振动,形成多模态的涡振现象。这是桥梁在风的作用下,奏出的独特“乐章”。
行车体验的影响
虽然涡振并不直接威胁到桥梁的结构安全,但桥面明显的起伏可能会影响车辆的通行体验,造成行车舒适性的降低。
长期的疲劳风险
持续的大幅涡振可能会加速桥梁结构的疲劳损伤,因此对桥梁的长期监测显得尤为重要。
涡振的特殊性说明:值得注意的是,涡振通常发生在风速较低的情况下,如虎门大桥的案例中所提到的8m/s的风速。而在台风等高风速的环境下,涡振反而不易发生。这是因为高风速可能改变了涡旋脱落的动力学特性,使得涡振条件不再满足。
