#虎門大橋異常抖動原因#
虎門大橋建在珠江干流之上，位於中國廣東省境內一座連接廣州市南沙區與東莞市虎門鎮的重要過江通道。大橋於1992年10月28日動工建設；於1997年6月9日建成通車；於1999年4月20日通過竣工驗收。線路全長15.76千米，主橋全長4.6千米；橋面為雙向六車道高速公路，設計速度120千米/小時；工程項目總投資額30.2億元人民幣。
5月5日16時許，廣東省公安廳交通管理局發佈通告：虎門大橋發生異常抖動，大橋管理部門已經封閉大橋。15時32分，現時廣州交警支隊對虎門大橋進行交通管制，請途經車輛繞道行駛。
早些時候，4月26日下午14時許，湖北省武漢市鸚鵡洲長江大橋雙向橋面出現可感知的上下波形晃動。該大橋三年前也發生過一次晃感強烈的異常情況。
兩次異常情況發生後，相關技術部門都稱橋樑異常振動系特定風況引起，振幅在設計允許範圍內；橋樑結構運行正常，安全有保障。
那麼為什麼大風會造成橋的抖動呢？什麼級別的大風才會引起橋的異常抖動呢？橋經歷這樣的抖動後，橋還安全嗎？
這些問題我們綜合起來一併討論。導致橋樑異常抖動的原因主要有如下三點：
- 通過圖片我們可以看到兩座大橋同屬於懸索結構，屬於柔性橋。它在重壓作用下，橋體變形幅度會相對較大，位移較其他橋大一些是正常的。據說，鸚鵡洲大橋通州之前做荷載試驗是，相關單位用54輛重32噸的載重汽車同時通過大橋，通過檢測，橋面下沉了2米，但專家仍然認為低於設計理論數據，不會影響橋樑的安全。據此，我們可以認為，日常中只要限行車輛不進入大橋，即使再嚴重的堵車發生時，橋面荷載也不會危及橋樑的設計承重數值。但此時，隨著橋面車輛移動，橋體會發生輕微的、行人可以感知的晃動。這種情況屬於懸索結構橋所特有的“柔性”共點，大家不要過於擔心安全。
- 設計之初，設計單位就會合並考慮由勘查等多單位彙總的基礎數據。包括水文、水下板塊、橋址歷史氣象數據等。我們經常路過高速公路上的過江過海大橋時，橋面都會設有“橫風通過，減速慢行”的危險警示牌。所謂橫風，就是橫向穿過橋樑的大風。橫風一方面在穿過橋粱時會與橋體發生接觸，會隨著峰值大小間持續接觸牆面形成共振。另一方面，由於行在橋面的汽車遭遇橫風時由於特定環境造成了貫通風，此時側向車體的風阻極大，容易造成車輛方向的偏移。
橋面有車粱通過時，哪怕就是施工時橋面上的一塊小小的圍擋都會改變橋樑的風阻，從接觸面折回的風會形成“卡門渦街”，從而會多次、多角度的於橋體發生接觸，改變橋樑的共振波值。共振是件可怕的現象，起初它只會引起橋樑的抖動，隨著作用力加大，共振也會越來越強，直至摧毀它。所以，真有龍捲風吹不倒的大橋被八級大風給吹倒了。（這個案例我們接下來講）
3·大陸板塊的移動，也就是我們俗稱的地震也會引起強梁的晃動。記得有位學者說過，恐龍時代的滅絕就是告訴我們人類就是地球毀滅後到下次毀滅前苟延殘喘的一種生物而已。除次災殃，以目前人類的智慧，一般的自然災害都能可預、可避、可控了。
說起大風把橋吹塌，大家千萬不要覺得是玩笑。
2010年昆明一座在建大橋就被大風給吹塌了，造成了多人死傷。雖然事後查明是人為的偷工減料完成的結構不達標，可是大風的威力不容小覷。
接下來再講一個造橋史具有里程碑的橋樑坍塌事故：
塔科馬海峽吊橋是位於美國華盛頓州塔科馬的兩條懸索橋，也是華盛頓州16號幹線的一部分。每橋長1.6公里，橫跨塔科馬海峽。第一條橋於1940年首度通車，但不到五個月便倒塌，其後重建及另建的新橋分別於1950年及2007年啟用。第一條橋倒塌的原因，是因為其橋面厚度不足，在受到強風的吹襲下引起卡門渦街，使橋身擺動； 當卡門渦街的振動頻率和吊橋自身的固有頻率相同時，引起吊橋劇烈共振而崩塌，這次事件成為研究空氣動力學卡門渦街引起建築物共振破壞力的活教材，也被記載為20世紀最嚴重的工程設計錯誤之一，後來人們意識到造橋不只是工程學和建築學的範疇，同樣也應加入物理學。
如今造橋，設計方案定稿前都會請空氣動力學家在風洞進行模型測試，模擬卡門渦街引起的吊橋共振，從而為設計師提供精確的數據採集依據。
可是……我說的只是可是，總有人求美觀及省錢，使用過輕的物料，極易造成發生共振的破壞頻率，與卡門渦街接近……
還有……
不說了。
我想，我應該相信我的國
不，應該是堅信我的國
還有那麼多厲害的磚家，相信他們的專業技術能力，和職業操守
相信一切都在可控範圍之內！
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