如何判断桥梁抖动,桥梁为什么晃动

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-03-11 09:59:54

这几天,虎门大桥在风中抖动的视频上了热搜,有些人好奇地问:

为什么桥梁会抖动?

在人们的记忆中,桥应该是不会“抖”的,像虎门大桥这种抖动的桥梁无疑引发了人们对安全性的担忧。不过,“抖”真的代表了桥梁是不安全的吗?

事实上,纵观中国桥梁史,“抖”这个现象一直存在。根据基本受力特征,桥梁可分为梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥四种主要的桥型,不同的受力模式决定了桥是否“抖动”。那么,桥梁的抖动正常吗?什么样的桥梁才会抖?

如何判断桥梁抖动,桥梁为什么晃动(1)

虎门大桥公共视频画面

梁桥:不抖是一种追求

打开一张中国地形图,巨大的海拔差异跃然眼前。从群山巍峨的西部到河网密布的东部,黄河、长江、珠江一路纵横,地形的落差与河流的阻隔诞生了一道道天堑,阻挡了人们的交往,桥由此诞生。

距今7000多年前的长江中下游,沼泽湖泊遍布,为了种植水稻等禾谷植物,人们沿河而居,以河道为中轴,房屋分布两岸,建造起最早的村落。这些古村落的村民,无论是村里还是与外界相互联系,都需要在河流上架桥通行。把木梁打横放在两岸,便是最古老的桥梁——独木桥,这也是人类桥梁史上经典的“梁桥”原型。

如何判断桥梁抖动,桥梁为什么晃动(2)

早期的梁桥,构造十分简单,容易抖动。

梁桥,顾名思义,是以梁作为主要承重构件的桥型。它的建造较为简单,只需在两支点之间架设木材即可,如果河流较之架设的木材更长,就在河流中间设置更多的支撑点。当时的梁桥与我们今天的独木桥差别不大,可以想象的是,当时建桥工艺十分粗糙,梁桥不能抵御水流和风速带来的晃动,人们过桥并不安全。随着频繁使用和木材腐坏,梁桥会更加“抖动”。从安全和保育的角度看,如何使梁桥“不抖”是先民亟待解决的问题

如何判断桥梁抖动,桥梁为什么晃动(3)

潮州湘字桥原为浮桥,历朝历代修筑桥墩,将其改建为梁桥增加稳定性。

在新石器的中晚期,人类聚居区已遍及黄河、长江流域与北京、内蒙、云南等地,群落规模也日益壮大,手工业已经萌发,对木、石、土的加工技能已初步具备,建造梁桥的材料也发展为木材、石材并行。从商代开始,由于建造都城、军事运输、农业水利的需要,古人建桥技术不断提高,出现了多跨木梁木柱桥、骈木梁桥、石梁石墩桥等等,这些梁桥抖动的幅度也越来越小。

在梁桥当道的时代,盛产石材的闽粤一带,先天具备打造石梁桥的优势。位于福建泉州的洛阳桥,就是中国现存最早的跨海梁式大石桥

如何判断桥梁抖动,桥梁为什么晃动(4)

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