專家:虎門大橋振動趨緩 結構安全

廣東虎門大橋橋面5號下午發生異常抖動,橋面晃動振幅較為明顯,6號橋面仍有持續振動。專家組到橋面實地查看分析後表示,虎門大橋振動屬於

「渦振」,目前振動已經趨緩。渦振現象雖然會影響行車體驗感、舒適性,但不會影響橋樑結構安全


專家:虎門大橋振動趨緩 結構安全


Q1


什麼是渦振?


渦振,全稱是"渦激振動",起因是風流過物體截面後,在物體背後產生週期性的漩渦脫落,由此產生對結構的週期性強迫力。


廣東省交通集團通報稱,「大跨徑懸索橋」在較低風速下,存在渦振現象,振動幅度較小不易察覺,只在特殊條件下會產生較大振幅。根據專家組分析,橋樑渦振的一大特點是振幅有限,不能無限發散。短期內橋樑渦振並不影響結構安全,長期上應該注意對主樑支座和主纜、吊索的疲勞損傷檢測監測。


Q2


為什麼導致渦振?


廣東虎門大橋曾正面挺過超強颱風「山竹」,那麼為何還會在風速更小的情況下,出現較大幅度振動呢?


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虎門大橋維修辦公室副總工程師張鑫敏表示,虎門大橋建造的水馬或為最大原因:"我們現在分析的主要原因是,可能是我們當時是在做橋面檢修工作,當時是沿著護欄立柱擺了一層水馬,相當於把護欄立柱透風的孔給堵住了,所以產生了渦振,現在大家能看到現在橋上沒有水馬了,所以明顯渦振情況好了很多,而且現在的風速比之前下午的也低了。"


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深圳大學土木工程系主任周海俊教授,也以高爾夫球和網球的表面設計如何影響空氣阻力的原理做比喻,形象解釋了1.2米的水馬導致大橋產生渦振現象的原因。他表示,高爾夫表面有凹坑,這樣可以使球打得更遠;而網球表面的絨毛增大了阻力,使球更易旋轉。虎門大橋的水馬正像是一層“絨毛”,改變了橋樑空氣動力特性,使橋面出現了不穩的狀況。


Q3


渦振現象安全嗎?


專家組到橋面實地查看研判後表示,虎門大橋這一類的懸索橋通常會出現兩種振動,分別是影響舒適性的渦振和影響安全性的顫振。渦振雖然會影響行車體驗感、舒適性,易造成交通事故,但不會影響橋樑結構安全。

中交公路規劃設計院教授級高工、業務總監吳明遠也稱,從橋樑設計的角度,只要在核載標準之內,橋樑運行都是安全的。只不過渦振現象需要時間平緩,振動已趨緩。


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張鑫敏表示,虎門大橋一直在按照規定進行相應養護工作:“在國家規定的標準上,虎門大橋增加了檢測頻率,定檢從三年一次增加到一年一次。”相對於2019年發生倒塌事故的臺灣南方澳跨海大橋,和2018年坍塌至39人遇難的意大利莫蘭迪公路橋,周海俊教授指出,虎門大橋在

設計建設上都更為進步,出現類似事故可能性極低。業內也認為,橋上水馬及時撤出,加上大橋在設計、安全檢測及建築維護等方面,都有較高的標準和要求,未來的安全隱憂不大。


虎門大橋是中國第一座大型懸索橋,是粵港澳大灣區關鍵通道。截止到6號晚間8點,虎門大橋橋面目前看不到肉眼可觀測的振動現象。大橋管理和維護單位仍在進行全面檢測,目前大橋雙向交通都進行了管制,何時重新通行,還有待相關單位進一步通報。


來源:鳳凰衛視記者 章希、羅羽鳴 深圳報道

編輯:Kyra


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