揺れる揺れる…鋼鉄製の巨大な橋の原因は共振？

質問

揺れる揺れる…鋼鉄製の巨大な橋の原因は共振？
ロシア・ボルゴグラードにある鋼鉄製の巨大な橋は、川の流れに押されるようにゆらゆらと揺れている。道路にひび割れなどは確認されず、揺れの原因はまだわかっていない。この橋は完成してまだ半年で、建設には７２億円以上かかった。
http://headlines.yahoo.co.jp/videonews/nnn/20100522/20100522-00000018-nnn-int.html

考えられる原因は共振でしょうか。
川の流れが微振動を与えているのでしょうか。
他に考えられる原因がありますか？

回答No.5

i7015 · ベストアンサー

日本で言えば鋼鉄製の高速道路に近い構造ですね。
桁の垂直方向の厚さは薄く、橋脚スパンも長めです。
1260メートル、幅32メートルですが橋脚の本数からするに60m以上100m近くあるように思います。
このような構造ではそれなりのタワミを誘発します。

youtubeの音声を聞いていただけるとわかりますが風の音がわりと吹き込んでいますし、
風による共振ではないかと思います。

橋桁の下または上にトラスを組んで補強するか、風よけの風洞をうまくつけて路面に直接応力がかからないようにするほか対策はないと思います。

どの道金属疲労により崩壊すると思われます。

回答No.4

gn_drive

揺れのメカニズムは風や川の流れからの外部加振力だろうけど、柱が揺れているように見えないので、根本的に橋を渡る方向の構造強度不足だと思う。ギターの弦のように道路が柱の節目で揺れている。たぶん中国と同じで手抜き工事が原因だろう。

回答No.3

santana-3

今時、こんなに橋桁が沢山ある橋を作ってるんだ。

こんなに橋桁があると、水面下でカルマン流が発生して振動の原因になるような気がします。
揺れる原因は共振でしょう。

回答No.2

BASKETMM

４０年も前の話ですが、ドイツのダムで、流れ落ちる水が波打って、騒音を発し、近隣に騒音被害を与えました。
川幅をいくつかに分けるような、仕切りを入れたところ、波打ちも、騒音もぴたりと治まりました。

共振の原因というか、問題の起点は、水の流れと流路の形の間に微妙な相互作用を持ったことにあったと思います。

ロシアの橋に対しては、私なら、橋の上流に現在の橋桁とは千鳥型にずれた、仕切りを入れてみます。
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↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓水の流れ
....｜....｜....｜....｜....｜....｜....｜.新設する仕切り
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.｜....｜....｜....｜....｜....｜....｜...橋桁の位置
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回答No.1

spring135

開通間もない橋梁の落下事故として最も著名なのはアメリカ・タコマ橋で、川風にあおられて共振し、それによる荷重で疲労破壊が発生したと考えられています。
イギリスのミレニアム・ブリッジは開通時に歩行者の歩行による振動と橋が共振し、直ちに閉鎖されたために落下には至りませんでした。これは風が主因ではないようです。
http://www.sydrose.com/case100/218/
日本でも、道路をまたぐ形の鋼製の横断歩道橋はよく揺れますね。私は高所恐怖症の君もあって、歩道橋が苦手です。いつか落下事故が起きないかと恐れていますが、疲労設計がよくできていて、荷重を疲労限以下に抑えているのでしょう。