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《塔科馬橋風(fēng)振致毀-風(fēng)與橋》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、塔科馬橋風(fēng)振致毀——風(fēng)與橋結(jié)23班賈天翼2002010406AbstractHistorically,thecollapseoftheTacomaNarrowsBridgein1940,afteronlyafewmonthsofservice,promptedmostoftheresearchonaerodynamicstabilityofbridge.BeforetheTacomaNarrowsBridgecollapsed,bridgeengineerwerecontenttodesignforstaticloadsproducedbylatera
2、lwinds,andtheconventionaldesignofbridgeswasfocusedmostlyonthestrengthofaeroelasticinvestigationinstructuraldesignwhichincludedtherigidity,dampingcharacteristicsandtheaerodynamicshapeofthebridge.Atthepresenttime,itisconsideredmorescientifictoeliminatethecausethantobuildupthestruc
3、turetoresisttheeffect.Theaerodynamicphaseoftheproblemistherealchallengetobridgeengineers,andinresponsetothischallenge,wenowhavethenewscienceofbridgeaerodynamics.Basically,theresearchandknowledgeofaeronauticsandaerodynamicswerebroughttobearonthebridgeproblem,treatingthedecksectio
4、nasanairfoil,i.e.likethewingcross-sectionofanaircraft.Theresultshavebeenequallyapplicabletosuspensionandcable-stayedbridge.Thedevelopmentofthesuspensionbridgetheoryledtomoreeconomical,moreslenderandmoreambitiousstructures.Itwasintheinterestofmaintainingtheseadvantagesandatthesam
5、etimerestoringaerodynamicstabilitythatextensiveresearchwasstarted.Whenthefirstcable-stayedbridgewasbuildinSwedenin1955,theproblemlfaerodynamicstabilityinbridgedesigndidreceiveconsiderablestudy.However,thatstudydidnotthenleadtoexplicitdesignrulesandformulas.Itshouldbenotedthatall
6、extensiveresearchdonesofarhasnotyetcompletedourknowledgeofthisproblem.1、塔科馬橋風(fēng)毀介紹1940年11月7日,美國華盛頓州塔科馬橋因風(fēng)振致毀。這一嚴(yán)重的橋梁事故,開始促使人們對懸索橋結(jié)構(gòu)的空氣動(dòng)力穩(wěn)定問題進(jìn)行研究。該橋主跨長853.4m,全長1810.56m,橋?qū)?1.9m,而梁高僅1.3m。通過兩年時(shí)間的施工,于1940年7月1日建成通車。但由于當(dāng)時(shí)人們對柔性結(jié)構(gòu)在風(fēng)作用下的動(dòng)力響應(yīng)的認(rèn)識還不深入,該橋的加勁梁型式極不合理(板式鋼梁),導(dǎo)致在中等風(fēng)速(19m/s)下結(jié)構(gòu)就發(fā)生破壞
7、。幸好在橋梁破壞之前封閉了交通。據(jù)說,在出事當(dāng)天,一位記者把車停在橋上,并把一條狗留在車內(nèi)。橋倒塌時(shí),只有他本人跑到了橋臺處。當(dāng)?shù)氐膱?bào)紙以簡潔的標(biāo)題對這場事故作了報(bào)道,“損失:一座橋、一輛汽車、一條狗”。2、風(fēng)荷載的研究實(shí)際上風(fēng)對橋梁的力學(xué)作用,很早就有學(xué)者進(jìn)行研究。1759年Smeaton等就提出構(gòu)造物設(shè)計(jì)時(shí)要考慮風(fēng)壓問題,從此開始有了風(fēng)載荷的概念,但當(dāng)時(shí)對風(fēng)壓的認(rèn)識是不夠的,也沒有引起充分重視。直至1879年,英國的Tay橋受到暴風(fēng)雨的襲擊,85跨桁架中的13跨連同正行駛于其上的列車一起墮入河中的特大事故發(fā)生之后,人們對風(fēng)載荷所產(chǎn)生的作用才引起了高
8、度的重視。以這一事故為契機(jī),開展了關(guān)于風(fēng)壓的研究,并將其反映到橋梁設(shè)計(jì)中。1887年重建Tay