多少人会让一座桥晃荡
时间:2017-12-07

  有多少人会造成桥梁晃动 - 新闻 - 科学网

  人们希望大桥在过桥时保持水平,但足够的行人可以动摇桥梁。这发生在2000年伦敦千禧桥首次开放时。成千上万的行人越过了泰晤士河,这座有序的悬索桥发生了严重的动摇,迫使它停下来,带来数百万英镑的维修费用。

  佐治亚州立大学亚历山大分校的Igor Belykh表示,千禧桥的摇摆是步行足迹与桥梁固有频率一致的结果,每座桥梁的长度,宽度和材料都有自然的频率,而Belykh创造了一个模型,显示了有多少人需要通过桥梁来动摇它。

  想象一下,你正在摆动,并试图通过来回移动你的身体来提高挥杆。如果你动摇得太快或太慢,那么没有效果不能。但是,以合适的间隔移动你的腿让挥杆摆动。那些以一定的速度在桥上行走的人也是如此。如果一群人匹配桥梁的频率,它将开始摆动。

  过去人们认为人群越大,震动就越大。但是Belykh的模型表明,这不仅仅是一个同步步骤的摆动,而是一个数字游戏,一旦人群达到临界质量,他们脚下的桥就会震动。

  我们试图准确地描述一次可以通过一次通过的桥的幻数。他说。在达到这个临界阈值之前,桥上的任何摇摆(如风)都太小而不能感觉到。但是,当适当数量的人同时在一座桥上行走时,震动的次数会大大增加。

  一旦发生这种情况,人们会采取步骤稳定自己,这将使桥梁更加清晰。比利赫说,人们调整自己的步伐,抵制这种摇摆,保持直立。

  德国马尔堡大学的Bruno Eckhardt表示,Belykh的研究工作仍然缺少一个关键因素:计算机模拟和数学模型。

  在任何这些模型最终成为土木工程规范之前,你必须收集他们发生的时间,桥梁的特点和每个桥梁的人数的详细证据“摇晃事件,看看这些模型是否可以帮助好的预测,他说(金楠)

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