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2万汉马跑友引发长江大桥共振?专家:理论上会
“汉马”明日即将开跑,有网友脑洞大开提出质疑:2万人同时从长江大桥上跑过,会不会把桥震垮?对此,专家给出的答案是:理论上成立,现实中发生的几率微乎其微,而且早在59年前长江大桥开通之日就经历过一次桥振。
1957年10月,武汉长江大桥建成通车,6辆开路的解放牌大卡车从大桥上整齐通过,武汉市民几乎倾城出动看大桥,桥上的市民感觉到桥身在晃动。曾经参与过长江大桥设计工作的中铁大桥局高级技术顾问、原副总工程师、桥梁专家刘长元回忆,当时长江大桥晃动的事反映到大桥局,引起高度重视,国家专门组织了桥梁专家来诊断,做了专门实验,得出的结论是这是正常的振动,这个振动是可控的,不会影响长江大桥的安全。
2万人整齐划一地跑过长江大桥,真的能够引起桥振?武汉49中学物理老师汪涛认为:每个物体都会振动,大桥也一样。2万人如果排成方队,整齐踏步,如果这个频率和大桥振动的频率刚好吻合的话,理论上是可以振垮大桥的。高中物理教科书中也介绍了军队齐步过桥使桥共振致毁的事故:1849年,在法国西部昂热市的曼恩河上,当列队的士兵通过河上大桥时,桥身突然发生断裂,结果266人落水死于非命。
武汉铁路局桥工段工程师刘浩然认为理论上成立,但现实不可能发生这种极端的情况。按照网友假设的情况,2万人按照人均体重60公斤计算,总重量1200吨,相当于80辆渣土车,如果按照同一频率奔跑起来,和大桥的自身的振动频率吻合的话,随着能量不断积累,振幅不断扩大。
刘浩然认为理论上这确实可能对大桥造成危险,但前提是积累能量导致桥梁倒塌,需要很高的能量,步伐足够整齐且频率足够精准,时间足够长。不过现实中,首先2万人不会同时通过大桥,大家的步幅也是杂乱无章的,不会在一个频率上。同时长江大桥是钢桁结构,相比于斜拉桥和悬索桥,它的振幅相对小。84岁的刘长元也指出,长江大桥在设计上采取的钢桁结构,桥身共有8墩9孔,每孔跨度为128米。3孔为一个单元,这种结构分割一定程度上可以对振动做一个缓冲。
据了解,长江大桥肩负着昼夜通过的汽车有10万辆以上,每6分钟通过一列火车的荷载,经受了无数次洪水大风洗礼,运行59年来,历经77次撞击但并没有伤筋动骨。
理论上会
共振:是指两个振动频率相同的物体,当一个发生振动时,引起另一个物体振动的现象。
2万人的方队,整齐踏步,如果这个频率和大桥振动的频率刚好吻合的话,理论上是可以震垮大桥的。
现实中不可能
首先2万人不会同时通过大桥,大家的步幅也是杂乱无章的,不会在一个频率上;如果按照同一频率奔跑起来,和大桥自身的振动频率吻合的话,随着能量不断积累,振幅不断扩大。
长江大桥是钢桁结构,它的振幅相对小,桥身共有8墩9孔,每孔跨度为128米。3孔为一个单元,这种结构分割一定程度上可以对振动做一个缓冲。
(记者周炬 通讯员吴霏 段叶洋)
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