塔科马桥风振致毁风与桥
大跨径悬索桥风致振动及抗风措施
大跨径悬索桥风致振动及抗风措施摘要：悬索桥以主缆为主要承重结构具有跨越能力大、雄伟壮观、造型优美等优点而成为大跨径桥梁结构首选桥型之一。
但随着跨度的增大，悬索桥的刚度变小，对风的敏感性越来越大，对抗风要求也越来越高。
大跨度悬索桥在风荷载的作用下，主要构件会产生各种形式的振动。
简述了国内外悬索桥抗风的发展和研究历史，分析了悬索桥风致振动的形式，并提出增强结构刚度、抑制风致振动的抗风措施。
关键词：大跨径悬索桥、风致振动、抗风措施1 前言悬索桥是以缆索为主要承重结构的桥梁结构，由于其强大的跨越能力，成为跨越宽大江河、海湾的首选桥型之一。
我国修建悬索桥的历史久远，早在千年之前，四川就已出现竹索桥。
明清时期，在我国西南地区，修建有诸多铁索桥，有些索桥至今仍在使用，著名于世的有贵州盘江桥和四川泸定桥。
在国外，也存在古老的悬索桥，如麦地海峡桥和克里夫顿桥。
20世纪初，国外欧美等国家经历了工业革命，加上悬索桥计算理论的初步形成，使悬索桥得到迅速的发展。
由于缺乏对空气动力学的研究，1940年，美国塔科马桥被风摧毁而倒塌。
此后十年，悬索桥的建设进入了停滞期。
在塔科马老桥风毁后，人们意识到悬索桥抗风设计的重要性，开始进行很多风洞试验以探索悬索桥抗风措施。
抗风研究阶段后，世界各国为了适应日益增长的交通量和经济发展，兴起了修建大跨径悬索桥的高峰。
我国在90年代后，国家加强基础建设水平，悬索桥的发展迅猛，东南沿海地区地区和长江内河等地修建了诸多大跨度的悬索桥，如今建设已经走在了世界的前列。
但悬索桥由于跨径的增大，刚度减小，柔性问题突出，承受风荷载的能力逐渐减小，极易被风摧毁。
悬索桥的风毁破坏属于脆性破坏，破坏前是难以预测和预警。
因此，深入了解桥梁与风作用后效应，进行科学合理的抗风设计，采取有效的抗风措施提高桥梁的抗风能力，对于悬索桥的建设和发展具有十分积极的现实意义。
2 大跨度悬索桥风致振动形式风是指空气由于太阳加热不均匀而引起的流动，具有一定的速度与方向。
悬索桥的抗风抗震汇总
悬索桥的抗风抗震技术1.桥梁抗风技术1.1.塔科玛桥的倒塌1879年英国泰桥垮塌等事故，使桥梁技术人员对风的作用十分恐怖，因此，福斯等铁路桥梁的设计都由最初的悬索桥改为了悬臂桁架梁桥。
但是，风使跨度超过800m的长大悬索桥摇动翻滚，把桥吹成成百上千块小片塌落下来是谁也没有想到的，可这样一个活生生的悲剧却实实在在地发生了。
1940年11月7日的前半夜，华盛顿州塔科玛市的海面上刮起了风速19m/s的强风，4个月前刚刚竣工的全新的塔科玛悬索桥在风的吹动下，经历了几个小时的上下摇动之后，诱发了扭转振动导致了可怕的跨桥事故。
由于泰桥的原因，设计塔科玛桥时充分考虑了风的静力作用，还委托华盛顿大学的法库哈森教授做了模型试验，并无任何疏忽与漏洞。
事故的原因并不是风的静力作用，而是莫伊瑟夫完全没有预料到的动态的风，即随时间变化的风产生的作用力所致。
莫伊瑟夫给出了美国悬索桥设计的支柱理论——挠度理论，从而创造了悬索桥可能飞跃发展的历史。
挠度理论的原理是恒荷载本身对悬索桥的刚度有重大贡献，因此，大跨度悬索桥的主缆很大的话，车辆就像是在钢丝绳上停了一只苍蝇一样，应该是可以不要桁架的。
塔科玛桥和其他先前长大悬索桥相比更加的纤细轻巧，而且用梁代替了桁架加劲，梁高是跨度的1/350，桥宽和跨度之比为1/72，和以前的悬索桥相比是明显的。
“塔科玛悬索桥产生的风振直至破坏，但实际上也不过是历史的重演。
看看过去的记录，也有为数不少的悬索桥产生过同样的风振，跳过殉难前的舞蹈。
之所以产生这样的现象，都是由于桥梁的刚性或刚度不足而引起的。
采用坚固的加劲桁架，悬索桥就不再会摇晃振动，近年来，轻视刚性的倾向逐渐加剧，导致了跨桥死亡舞蹈的再度重演”。
这是哥伦比亚大学芬奇教授发表的《由风产生的数座悬索桥的灾害》论文开头的一节中的一段话，该论文的副标题是“加劲桁架梁的发展与衰退”。
塔科玛桥的悲剧发生之后，美国采用的确保悬索桥抗风稳定性的方法主要是两种。
微风吹倒塔科马海峡大桥
微风吹倒塔科马海峡大桥作者：陈亦权来源：《知识窗》2016年第10期从19世纪末开始，美国军方就希望能有一座大桥连接塔科马和吉格港。
1935年，美国政府采纳了这个建议，并邀请了一批著名的桥梁工程师负责设计。
因为有塔科马商业总会和美国军方的支持，美国政府显得很阔气，让设计师“不必考虑钱的问题”。
最初，设计师的设计是在桥面下使用网格状钢质桁架梁。
但美国政府看了这个设计后很不满意，认为设计师们低估了美国政府的钱袋子，于是提出了整改方案：“把网格状钢质桁架梁改换成实质钢板！”设计师却认为实质钢板的牢固程度未必能超过网格状结构，甚至根本比不上。
美国军方反驳说：“我们随时会在这座大桥上运输坦克和大炮，难道你们认为行驶在一个钢管架子上会更安全？”在这种压力下，设计师只能接受美国政府和军方的意见，重新修改设计方案，并于1937年6月正式开工建设桥梁。
整整花了3年时间，连接塔科马和吉格港的塔科马海峡大桥终于建成，并于1940年7月1日正式通车。
从承重能力上来说，实质钢板比网格状结构略胜一筹，但也因此变得更加“弱不禁风”。
因为按照原先的网格状结构设计，再大的风也只会从网格状桁架梁间穿过，几乎对桥不会构成任何影响，而实心钢板则无法使风渗流，反倒是将风完整地转移到了桥面之下，不断地将桥面往上托，结果整个桥面就像是一块浮在泉眼口的木板，下面的水不断往上涌，这块木板的平衡问题可想而知！所以，大桥通车后不久，人们就发现大桥经常会出现晃动，甚至扭曲变形的情况。
司机在桥上驾车时，可以见到另一端的汽车随着桥面的扭动而左右摇摆的情形。
因此，塔科马海峡大桥又被当地人幽默地称为“舞动的绸带”。
但是，美国政府不仅没有引起重视，反而认为这是美国桥梁的奇迹。
然而，这个“奇迹”只保持了4个月。
1940年11月7日，塔科马海峡上空出现了每小时40英里的疾风，严实的钢板完整地承受了所有的风力，再加上这座跨海大桥的长度，导致塔科马海峡大桥不断扭曲和波动，当幅度越来越大，桥梁扭曲得像麻花一样。
桥梁结构抗风性能的研究和探讨
桥梁结构抗风性能的研究和探讨【摘要】早期建设事的桥梁跨度较小，结构抗风风致振动并未引起设计者的注意，但近些年来随着交通的发展，大跨度桥梁的建设越来越多，桥梁跨度越来越大，由于其跨度较大，风和雨的激振作用很明显和重要。
如果不进行合理的设计，很容易导致桥梁的坍塌，对人民生命和财产造成巨大的损失。
就对桥梁的结构抗风性能（风振）问题进行深入的研究和探讨。
【关键词】：桥梁抗风研究和探讨0引言自1918年起全球至少已有11座悬索桥遭到风毁，其中一个典型的事故是1940年美国塔科马悬索桥在19/m的8级大风下因扭转而发散振动而坍塌，塔科马悬索桥的事故引起了桥梁工程界的震惊。
2020年4月 26日下午14时许，武汉市长江鹦鹉洲大桥发生桥面晃动（世界首座主缆连续的三塔四跨钢板结合梁悬索桥，主跨布置为225+2×850+225m）。
2020年5月5日下午，广东省广州市和东莞市两地之间的虎门大桥悬索桥（主桥全长4588米,包括跨径888米的悬索桥、主跨270米的连续刚构桥。
其中，虎门大桥的大跨径悬索桥是柔性结构，1997年6月9日投入使用。
）发生桥面晃动，振幅较为明显，对行车造成不舒适感。
为保障通行安全，广州和东莞两地交警已采取交通管制措施，对悬索桥双向交通全封闭。
据广州气象局风力数据显示虎门大桥站15-17时，基本都有6-71级大风维持。
据专家分析，是由于沿桥跨边护栏连续设置水马，改变了钢箱梁的气动外形，在特定风环境条件下，产生的桥梁涡振现象。
为减少因大风下扭转而发散振动而桥梁坍塌，引起业内界专家学者的高度重视，加大风对桥梁作用的研究。
1影响桥梁结构原因分析1.1风静力对桥梁结构的影响结构刚度较大时几乎不振动，或结构虽有轻微振动但不显著影响气流经过桥梁的绕流形态，而不影响气流对桥梁的作用力，这种作用力可看作一种静力荷载。
桥梁静力荷载作用下可能发生强度、刚度和稳定性问题。
现行桥梁规程中规定，主要考虑桥梁在侧向风荷载作用下的应力和变形，另外对于升力较大的情况，也需要考虑竖向升力对结构的作用。
论文
塔科马大桥风毁给我的一些新认知摘要：1940年11月7日位于美国华盛顿州塔科马海峡的塔克马大桥坍塌，该桥属于悬索桥，全场1524米，通车时间为1940年7月11日。
事后调查得出，结构上的缺陷和过于追求审美是导致大桥质量出现严重问题的重要原因，从此空气动力学与共振实验成为建筑工程学的必修课程。
关键词：扭转变形共振抗风风洞试验力学课上我看了塔科马大桥风毁的全过程，桥面拧得像麻花，气势犹如发怒的蟒蛇。
我惊呆了，目不转睛。
随后桥面连同上面的汽车一起重重的拍向水面。
共振，这是我第一个想到的词，而风，我认为则是元凶。
风的作用有静力作用和动力作用，静力作用又分为顺风向风力、横风向风力和风扭转力矩。
其中，横风向风力最为危险，它所造成的桥梁破坏的特点主要是强度破坏或过大的结构变形。
此事件中的风向为横向。
风的动力作用主要体现在振动方面。
经过查资料，套定义，和比对特征，我排除了强迫震动、涡振、抖振与驰振，个人认为此事件是由自激振动中的颤振造成的，这是一种危险性的自激发散振动，振动的桥梁通过气流的反馈作用从流动的风中不断的吸收能量，而该能量又大于结构阻尼所耗散的能量，从而使振幅增大而形成一种自激发散振动，引发结构发散性失稳破坏。
为了避免这种破坏要经过精心的分析与设计，辅以风洞模拟试验验证，并采用提高主梁截面抗扭刚度等措施来提高颤振临界风速。
在对比抖振时，我查到抖振可以导致构件较大形变以及结构局部疲劳，同时引起行人或行车的不舒适，我想这是不是抖振引发的次声波所造成的？还是其他原因，我会想办法查明的。
当桥面摆动欲“摆脱”悬索时，我注意到桥面的中心轴几乎是不动的。
两边的振动产生扭矩，不断振动，然后风战胜了钢，振动逐渐加强，随着越来越多的钢缆“放弃”而断裂，最后桥面承受不住重量而坍塌，这就是扭转形变带来的严重后果。
往往一深入就会有新的发现，原计划方案是将7.6米深的钢梁打入下方路面使之硬化，而最后采用的新方案却使用了2.4米深的浅支承梁，这样钢梁会变窄，大桥会更加美观，更具有观赏性，同时降低了建造成本，可悲的是浅支承梁不足以使桥面路基拥有足够的刚度，以至于大桥在中度甚至轻度风的吹拂下就可以来回摆动，而且原方案计划在路基下面使用格状衍架梁，这样风就可以直接通过衍架而减少风的作用，然而，新的方案却将此更改，使得风被转移到了桥的上下两端，流动的空气在绕过障碍物时会迫使障碍物振动，振动频率会接近桥的固有频率，当振动达到一定程度时就会引起共振现象，使振幅进一步增大而造成破坏。
塔科马海峡吊桥
塔科马海峡吊桥塔科马海峡吊桥（Tacoma Narrows Bridge）是位于美国华盛顿州塔科马的两条悬索桥，也是华盛顿州16号干线的一部分。
每桥长1.6公里，横跨塔科马海峡。
第一座桥于1940年首度通车，但不到五个月便倒塌，其后重建及另建的新桥分别于1950年及2007年启用。
第一座桥倒塌事件成为了研究空气动力学卡门涡街引起建筑物共振破坏力的活教材。
摆动的桥第一条桥于1938年开始建设，当时桥梁设计共有两个方案，第一个方案由克拉克·埃德里奇（Clark Eldridge）提出，其桥面厚度设计为25呎（7.6米）；而另一个方案则由著名的金门大桥（Golden Gate Bridge）设计师之一里昂·莫伊塞弗（Leon Moisseiff）所提出，他为了减低造价，把桥面设计的厚度从25呎减至8呎（2.4米），使建设成本从1千1百万美元降至8百万美元。
当时在以经济为大前提下，莫伊塞弗的方案获得采纳。
该桥于1940年7月1日通车，但在启用后数个星期，桥面便开始出现上下摆动。
有鉴及此，有关人员在支柱上安装摄录机，以便观测摆动。
同时也吸引了不少驾车人士慕名而来，感受其振荡威力的刺激，一些大风的日子，其桥面摆动幅度甚至可达五英尺之多。
其后桥面的波动幅度不断增加，工程人员尝试加建缆索及液压缓冲装置去试图减低波动，但不成功。
在持续数个月的摆动之下，塔科马海峡吊桥最终于同年11月7日倒塌，其过程给人们拍摄记录。
当天早上，桥面的上下摆动突然停止，取而代之的是出现左右的扭力摆动，当时有两人被困在桥上，后来也成功逃离现场，然后桥面在数分钟内陆续崩塌。
这次事件没有造成人命伤亡，华盛顿州政府特为此而设立专案调查组，经过美国空气动力学家西奥多·冯·卡门在加州理工学院风洞进行模型测试，证明塔科马海峡吊桥倒塌事件的元凶，是卡门涡街引起吊桥共振。
原设计为了求美观及省钱，使用过轻的物料，造成其发生共振的破坏频率，与卡门涡街接近，从而随强风而剧烈摆动，导致吊桥崩塌。
风工程多媒体(十)
Ms
M h
h
M
a
a
M h
h
M
a
a
(M s )
Scanlan公式：
ห้องสมุดไป่ตู้Ls
1 2
V
2
(2
B)[
KH
* 1
h V
KH
* 2
Ba
V
K 2 H 3*a
K
2
H
* 4
h] B
Ms
1 2
V 2 (2B 2 )[ KA1*
h V
KA2*
Ba
V
K 2 A3*a
my
2m
yy
y
m
2 y
y
Fy
(t)
my 2m
y
y
y
m
2 y
y
1 2
VB( dCL da
CD )
y
c
2m
y y
1 2
VB( dCL da
CD )
气动阻尼
总阻尼
驰振必要条件
( dCL
da
CD ) a0
0
临界风速
Vcr
4m y y B
K 2 A4*
h] B
K B /V
Ls
1 2
V
2
(2B)[
KH
* 1
h V
KH
* 2
Ba
V
K 2 H 3*a
K
2
H
* 4
桥梁风工程研究综述
桥梁风工程研究综述公路桥梁建设己进入了大跨度时代，斜拉桥的主跨已达1088m（苏通长江大桥），悬索桥的主跨己接近2000m的跨度（日本的明石海峡大桥）。
大跨度桥梁有“塔高、跨大、索长、质轻、结构柔、阻尼弱”的特点，因而，风荷载往往是大跨度桥梁设计的控制因素。
桥梁受到风的作用，历史上发生过10多起没有恰当考虑风的作用而“风至桥塌”的事故。
在这些事故中，美国塔科马桥（Tacoma）的垮塌震惊了世界桥梁界，使人们认识到大跨度桥梁设计只考虑静态风荷载还远远不够，一定还存在风致振动机理威胁着桥梁的安全，并由此促成了风工程这一边缘学科的兴起和发展。
1.桥梁结构风振振害当桥梁结构的刚度较大时，结构保持静止不动，这种空气力作用只相当于静力作用；当桥梁结构的刚度较小时，结构振动得到激发，这时空气力不仅具有静力作用，而且具有动力作用。
风的动力作用激发了桥梁风致振动，而振动起来的桥梁又可能反过来改变流场和空气力，形成风与结构的相互作用。
在桥梁设计时，不仅要考虑桥的静风荷载，同时也要考虑风对桥的振动作用。
桥梁结构风致振动可分为两大类：一类为发散性振动，包括经典藕合颤振、分离扭转振动和驰振；另一类为限幅振动，包括涡激振和抖振两种。
发散性振动有造成桥梁空气动力失稳而风毁的危险（上述的塔科马桥即为一例），因而必须避免。
风振的主要振害有：抖振和涡激振是一种频度大、在低风速下发生的有限振动，往往会造成桥梁构件的疲劳损伤或局部破坏；也可能危及行车安全或造成司乘人员的不适。
此外，施工阶段过大的振动会造成施工质量无法保证或停工；驰振是一种发生在单自由度弯曲振动体系横风向的发散振动，主要表现在索结构桥梁的索塔、斜拉索中。
对于索塔，由于其高度大、施工工况多，其动力特性又在不断地变化，驰振抑制主要在施工阶段，对于拉索，驰振形式有二，其一为雨振，即拉索在雨天会发生比晴天更大的风致振动，其二为尾流驰振，即背风拉索会比迎风拉索发生更大的振动。
这两种拉索驰振机理还有待进一步研究；拉索参数振动，即在风速不高的情况下拉索横向局部振动，许多大跨度斜拉桥曾发生过这种振动，如伯劳东纳斜拉桥曾发生拉索相碰事故，由于拉索是斜拉桥的生命线，故拉索参数振动已引起了桥梁界的广泛关注。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
塔科马桥风振致毁——风与桥AbstractHistorically, the collapse of the Tacoma Narrows Bridge in 1940, after only a few months of service, prompted most of the research on aerodynamic stability of bridge.Before the Tacoma Narrows Bridge collapsed, bridge engineer were content to design for static loads produced by lateral winds, and the conventional design of bridges was focused mostly on the strength of aeroelastic investigation in structural design which included the rigidity, damping characteristics and the aerodynamic shape of the bridge. At the present time, it is considered more scientific to eliminate the cause than to build up the structure to resist the effect. The aerodynamic phase of the problem is the real challenge to bridge engineers, and in response to this challenge, we now have the new science of bridge aerodynamics.Basically, the research and knowledge of aeronautics and aerodynamics were brought to bear on the bridge problem, treating the deck section as an airfoil, i.e. like the wing cross-section of an aircraft. The results have been equally applicable to suspension and cable-stayed bridge. The development of the suspension bridge theory led to more economical, more slender and more ambitious structures. It was in the interest of maintaining these advantages and at the same time restoring aerodynamic stability that extensive research was started.When the first cable-stayed bridge was build in Sweden in 1955, the problem lf aerodynamic stability in bridge design did receive considerable study. However, that study did not then lead to explicit design rules and formulas. It should be noted that all extensive research done so far has not yet completed our knowledge of this problem.1、塔科马桥风毁介绍1940年11月7日，美国华盛顿州塔科马桥因风振致毁。
这一严重的桥梁事故，开始促使人们对悬索桥结构的空气动力稳定问题进行研究。
该桥主跨长853.4m，全长1810.56m，桥宽11.9m，而梁高仅1.3m。
通过两年时间的施工，于1940年7月1日建成通车。
但由于当时人们对柔性结构在风作用下的动力响应的认识还不深入，该桥的加劲梁型式极不合理（板式钢梁），导致在中等风速(19m/s)下结构就发生破坏。
幸好在桥梁破坏之前封闭了交通。
据说，在出事当天，一位记者把车停在桥上，并把一条狗留在车内。
桥倒塌时，只有他本人跑到了桥台处。
当地的报纸以简洁的标题对这场事故作了报道，“损失：一座桥、一辆汽车、一条狗”。
2、风荷载的研究实际上风对桥梁的力学作用，很早就有学者进行研究。
1759年Smeaton等就提出构造物设计时要考虑风压问题，从此开始有了风载荷的概念，但当时对风压的认识是不够的，也没有引起充分重视。
直至1879年，英国的Tay桥受到暴风雨的袭击，85跨桁架中的13跨连同正行驶于其上的列车一起堕入河中的特大事故发生之后，人们对风载荷所产生的作用才引起了高度的重视。
以这一事故为契机，开展了关于风压的研究，并将其反映到桥梁设计中。
1887年重建Tay桥时，由Baker等经现场实验，确定了风压的大小是273千克／平方米。
这一时期，巴黎为迎接1889年万国博览会，计划兴建埃菲尔（Eiffel）铁塔。
为了确定作用在塔上的风压的大小，由著名工程师埃菲尔着手进行风洞实验，并在1909年成立了风力研究所。
研究所中设立的埃菲尔型风洞，至今仍被广泛使用。
这样，设计桥梁或建筑物时，就可以利用风洞试验定量地评价风荷载的大小。
此后相当长时间内，人们把风对结构的作用仍只看成是由风压产生的静力作用。
直至1940年，发生了一次风毁桥梁的特大事故，才使人们看到了风对结构物的另一种作用——风致振动。
3、风的效应和空气动力学上的稳定性塔科马桥在1940 年垮掉之后,在之后只有几个月的时间内,促进了在桥的空气动力学上的稳定性上的大部份研究。
一般来说导致桥梁振动的原因有3种：地震引起的振动、车致振动和风致振动。
这三种动力学问题目前都很活跃，仍处在学科的前沿。
当美国华盛顿州建成才4个月的塔科马桥（Tacoma）毁于暴风，人们在分析塔科马桥事故的原因时才发现，自1918年起，至少有11座悬索桥毁于风振。
塔科马桥在倒塌之前，工程师们以桥在侧面的风产生的静荷载作用下满足强度要求位设计依据，塔科马桥倒塌之后，工程师们开始注意桥的气体力学的形状，数十年来，关于桥梁对风致振动响应的分类人们已经取得了较为一致的认识。
桥梁工程的研究人员将大部分精力集中在动力失稳（主要是颤振）和紊流响应（抖振）方面。
基本上, 航空学的研究和桥的空气动力学问题有关,如机翼的甲板区段,也就是飞机的翅膀跨区段，结果证明是可以用到斜拉桥上的。
尽管航空学上耦合颤振和失速颤振的理论基本上适合于桥梁结构，但由于桥梁的振动具有多振型参与的特点，所以其分析要比机翼的经典颤振理论复杂。
目前对颤振的研究主要集中在两个方面：(1) 紊流条件下颤振导数的测量与识别；(2) 紊流对颤振的影响。
桥梁的抖振问题比（均匀流下的）颤振问题更为复杂。
现有的各种理论难于对抖振响应给出满意的预估。
4、定性分析风的动力效应风是一种自然现象，是由于太阳对地球大气的加热不均匀而引起的。
由于地球表面的地形起伏和各种障碍物的影响，使靠近地面的风的流动发生紊乱，造成风在速度、方向及其空间分布上都是非定常的（即随时间变化的）和随机的。
为方便计，人们在处理风对桥梁的作用时，首先将风分成两部分：(1)假定风速在时间和空间上都是不变的，称此类风为平均风（稳定风）；(2)另一部分为风速在时间和空间上都改变，称它为脉动风。
从而再将风对桥梁的作用也归纳为两类：一类是风的静力作用，另一类是风的动力作用。
如果设计的桥梁刚度很大，在平均风作用下，桥梁保持静止不动或者其本身振动不影响气流的作用力，此时的定常反应（不随时间而变化的）称为风的静力作用。
这时垂直于桥梁的气流作用力可分解为三个分量，如上图，即气流方向的阻力，与其垂直方向的升力及升力矩。
它们通常被称为流气作用力的三分力，与风速、桥梁断面形状及风对桥梁的攻角等因素有关。
如果设计的桥梁是个柔性结构，风的作用力会引起桥梁振动，而振动的桥梁反过来又将改变气流作用力，产生附加的气动力，形成风与桥梁的相互作用体系，这时的反应，我们称之为风对桥梁的动力作用。
风对桥梁的动力作用是一种十分复杂的现象。
为了便于分析，我们把振动分为两类：一类是在平均风作用下产生的自激振动；一类是在脉动风作用下产生的强迫振动。
自激振动是指振动的桥梁不断从流动的风中吸取能量，从而加剧桥梁的振动，甚至导致破坏。
前面所述的塔科马桥即是自激振动的典型例子。
该桥在设计时吸取了Tay桥事故的经验，其抗风压的设计对于50米／秒的风速都是安全的，然而对风振却几乎未加考虑。
根据当时的技术条件，采用了钢板梁，并且选用了从空气动力学角度来看属于不稳定的H型断面。
因此，1940年刚刚建成通车后，每遇稍强的风就显示出有风振的趋势，但在头4个月内，这些振动仅是竖向的，而且在振幅达到大约1.5米后振动就衰减下来。
运营几个月之后，随着跨中防止加劲梁和主索间相互位移的几根稳定索的断裂，振型突然改变，主桥在跨中作反对称扭曲运动，在跨度1/4点出现从＋45°至－45°的倾斜。
发生了扭曲振动约一小时之后，随着吊杆在索套处的疲劳断裂，约300米长的加劲梁坠入水中。
从力学角度看，风引起了桥梁的振动，而振动的桥梁与附加的气动力之间又形成了闭合关系，如下图。
如果风速超过某一数值时，便产生发散现象，变形将无限增大，桥梁便产生失稳。
这种振动状态的发散现象就称作颤振（或动力失稳）。
颤振是一种自激振动，是将风的动能转换为桥梁的振动能，而使桥梁的振幅增大。
颤振有多种形式，像塔科马桥这样的颤振，是绕中心轴的扭转振动，我们称之为扭转颤振。
驰振也是一种自激振动，和颤振相似，同样是一种发生在横风向的发散振动现象。
但和颤振不同的是，驰振只限于弯曲振动体系。
冬季，深山里的高压输电线上附着的冰雪使断面变成椭圆状态，铁塔间的输电线在风的作用下就会产生长周期（1～10秒），大振幅（1～10米）的振动，这种振动通常是在垂直于气流方向上的振动，这就是驰振（远看时如快马奔驰）。
在桥梁中，就有朗格尔桥的H型断面吊杆发生驰振而损坏的例子。
驰振一般发生在具有棱角的方形或接近方形的矩形截面结构中。