在同一座桥上,看清六种振动

旋转查看桥面厚度与支承;拖动时间游标,让桥上运动与下方时程停在同一时刻。

两种基本响应四种风致机制

自由、受迫按激励方式分类;后四种解释风致机制。两组不是互斥的同一级分类。

40 m 教学梁桥 · 两端为振型节点位移显示放大 30 倍
拖动旋转 · 滚轮缩放 · 灰虚线为未变形位置
只改变两种基本响应,改后从头播放。

模型、几何与演示边界

这是一座原创教学梁桥:支承中心距 40 m、总宽 10.8 m、桥面板厚 0.24 m、4 根钢主梁高 1.55 m;2×3.5 m 车道与两侧各 1.9 m 区域闭合为总宽。桥面、主梁、横梁、栏杆与测点用同一个空间变形函数更新,桥墩和支承不随桥面漂移。

基本响应采用给定的一阶正弦形态 φ(x)=sin(πx/L) 与 fₙ=0.75 Hz;频率是教学给定值,没有由外形求得。本页没有进行全桥有限元或气动稳定验算。

自由:q̈+2ζωₙq̇+ωₙ²q=0,q(0)=40 mm,q̇(0)=0。

受迫:q̈+2ζωₙq̇+ωₙ²q=ωₙ²(F₀/k)sin(rωₙt),q(0)=q̇(0)=0。

受迫取 F₀/k=4 mm;基本响应的时间为秒、曲线位移为毫米,三维位移放大 30 倍。四种风致图采用预设的定性形态函数,无真实风速和响应尺度;三维空间运动与所示曲线同源,但外观更真实不意味着做出了实桥预测。驰振按钝体机制示意,颤振选弯扭耦合型,两者仅展示增长初期并在片段末尾停止。

坐标:x 沿桥、y 横桥、z 向上。A、B、C 均在跨中,分别位于左缘、中线、右缘;扭转时两侧的竖向位移不同。风迹、箭头和测点是解释图层,不是桥梁构件。