Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Solformørkelse

Forklaring af, hvorfor Millennium-broen vaklede

Introduktion

Millennium Bridge er en hængebro for fodgængere i London, Storbritannien. Den er designet af Norman Foster and Partners og Ove Arup &Partners og blev åbnet i 2000. Broen er kendt for sin karakteristiske svajende bevægelse, som har været genstand for megen debat og diskussion.

Årsager til vaklen

Den svajende bevægelse af Millennium Bridge skyldes primært et fænomen kendt som "resonans". Resonans opstår, når en ekstern kraft påføres et objekt ved dets naturlige frekvens. Dette får objektet til at vibrere med en stor amplitude, selvom kraften kan være relativt lille.

I tilfældet med Millennium Bridge var broens naturlige frekvens ca. 1 Hz, hvilket er det samme som frekvensen af ​​mennesker, der går. Dette betød, at da et stort antal mennesker gik over broen, påførte de utilsigtet en kraft, der fik broen til at give genlyd og svaje.

Den svajende bevægelse blev forværret af, at broen er meget fleksibel. Broen er ophængt af en række stålkabler, som tillader den at bevæge sig mere end en traditionel bro. Denne fleksibilitet, kombineret med resonansen, fik broen til at svaje endnu mere under vægten af ​​fodgængere.

Foranstaltninger truffet for at reducere slingren

Efter at Millennium Bridge åbnede, indså ingeniører, at den svajende bevægelse skulle reduceres. En række foranstaltninger blev truffet for at løse problemet, herunder:

* Yderligere dæmpere: Dæmpere er enheder, der hjælper med at absorbere vibrationer. Yderligere dæmpere blev installeret på broen for at reducere mængden af ​​svaj.

* Ændringer af broens design: Der blev foretaget nogle ændringer i broens design for at gøre den mindre fleksibel. Disse ændringer omfattede tilføjelse af yderligere understøtninger til broens dæk.

Konklusion

Millennium Bridges svajende bevægelse var forårsaget af en kombination af resonans og broens fleksibilitet. Der er truffet en række tiltag for at mindske den svajende bevægelse, og broen er nu sikker for fodgængere at bruge.