大桥共振，大桥共振现象

大桥共振现象解析

在浩渺的自然与人类的智慧结晶之间，桥梁是连接两岸的重要纽带。有一种现象，让桥梁的设计者们如履薄冰——那就是大桥共振现象。

1.共振原理

共振，顾名思义，是指当外力频率与物体固有频率匹配时，物体会出现振幅急剧增大的现象。在大桥结构中，共振现象可能导致结构破坏，因此了解大桥共振原理对于大桥设计和安全至关重要。

2.影响共振的因素

大桥的共振现象受到多种因素的影响，其中包括桥梁的结构、外界风力、车辆行驶等。桥梁的结构对于共振现象起着决定性作用。桥梁的结构会影响其固有频率，从而决定其容易产生共振的频率范围。

3.桥梁共振的历史案例

专家初步认为：这是一种极其偶然的频率的巧合，就是共振现象。具体原因有待进一步调查。共振会产生如此大的晃动，我也是第一次看到。不过，共振确实是存在的，我想说一点我个人的经历。

4.单摆共振现象

从上我们可以一个，单摆的振幅在存在外部激励时，是与外部激励的频率有关的，单摆的固有频率与外部激励的频率越接近，振幅增大越明显，当固有频率与外部激励频率相等时，振幅达到最大。

5.风力对桥梁的影响

风的作用下结构会产生以下影响：（1）过大的风力会使结构产生较大的变形，结构的附属物被吹落，结构吹动；（2）风力的不同方向和速度也会对桥梁产生不同的影响。

6.历史上的共振事故

我觉得，很多人第一次“见识”共振的威力是从这个故事开始的：拿破仑入侵西班牙时，一支法国小分队路过铁链悬桥，由于部队整齐的正步步伐频率恰巧等于或接近大桥的固有频率，大桥共振振幅过大而坠断，淹死了许多人。从此以后，军队过桥都采用齐步走。

7.现代桥梁设计中的共振预防

现代桥梁的设计往往会将共振因素考虑进去，通常步频不会与桥体发生共振，但共振的危害依然防不胜防，比如1940年通车的塔科马海峡大桥，仅仅投入使用四个月后就在微风的吹拂下坍塌。

8.特殊风况与桥梁晃动

桥梁专家分析认为，桥梁遇到特殊风况会晃动是正常的，一般遇到旋涡风桥面晃动比较大。不久前长江鹦鹉洲大桥也出现类似现象。此次虎门大桥桥梁两侧增加了施工期间的水马设施，桥面有明显改善。

9.共振的潜在危险

如果这样想，那就大错特错了，如果有一定的物理常识，你会知道这就是共振的威力。每个物体都有一定的震动频率，如果多人在桥上走达到相同的频率，很可能引发共振，使桥坍塌。

10.桥梁安全与共振分析

共振越强，大桥摆动扭曲的幅度便会越大，好在共振不强，及时拆卸了水马，没有酿成桥毁人亡的事故。根据现有掌握的数据和观测到的现象分析，虎门大桥悬索桥结构安全可靠，此次振动也不会影响桥梁的整体安全。

11.流体力学中的卡门涡街现象

事实上，大桥“异常”抖动或晃动的状况时有发生——这是流体力学中重要的现象“卡门涡街”。比如，2010年，俄国南部伏尔加河的大桥就曾发生波浪状的“离奇”摇晃，当时好几辆正行驶在桥上的车子也因此受到影响。