Динамическая работа
11.02.2017
Ввиду небольшой жесткости и значительных колебаний при проходе нагрузки динамическое воздействие нагрузки в висячих мостах получается большим, чем в других системах. Это учитывается повышенным динамическим коэффициентом, который для висячих мостов принимается равным 20. Однако помимо этого динамическая работа висячего моста является весьма сложной, особенно при действии горизонтальных ветровых нагрузок. Отличием висячего моста является то, что его нельзя назвать системой с одной степенью свободы, перемещения которой взаимно связаны и зависят от одного аргумента. В висячем мосту, по крайней мере, два комплекса элементов — кабели и балка жесткости с проезжей частью — могут иметь самостоятельные динамические параметры. Таким образом, висячий мост является системой с двумя степенями свободы или даже с тремя, так как каждый кабель колеблется самостоятельно. Делаете ремонт? Установите натяжные потолки.
Кабели имеют колебания поперечные — по направлению действия ветрового потока и перпендикулярные им — вертикальные от периодического срыва вихрей с нижней и верхней поверхностей кабеля. На правом и левом кабелях срывы происходят не одновременно, вследствие чего фазы колебаний правого и левого кабелей получаются неодинаковыми. Балка жесткости и проезжая часть колеблются со своим периодом и фазой колебаний; при свободных колебаниях кабелей и балки расстояние между ними меняется, но поскольку они связаны подвесками, то при каждом расхождении кабеля и балки получают дополнительные импульсы в вертикальном и горизонтальном направлениях; в результате этого балки начинают колебаться в вертикальном направлении под действием горизонтальных импульсов, причем правая и левая балки с разными фазами, а вся система начинает скручиваться. Чем больше интенсивность колебаний и меньше жесткость, тем большими будут возмущенные колебания; при целом ряде скоростей и соотношений фаз колебаний возмущения эти нарастают — получается явление резонанса. Резонансных скоростей вследствие сложности процесса может быть много, причем некоторые из них могут быть сравнительно незначительными. Появляются целые области скоростей, при которых возможен резонанс, и система становится динамически неустойчивой. Состояние это является опасным, что доказывают случаи обрушения мостов. Опасность увеличивается еще от того, что над широкой водной поверхностью ветровые струи часто имеют восходящее направление, односторонне действуя на пазухи между ребрами проезжей части и увеличивая скручивающие воздействия.
Новости
|