专家:虎门大桥振动趋缓 结构安全

广东虎门大桥桥面5号下午发生异常抖动,桥面晃动振幅较为明显,6号桥面仍有持续振动。专家组到桥面实地查看分析后表示,虎门大桥振动属于

「涡振」,目前振动已经趋缓。涡振现象虽然会影响行车体验感、舒适性,但不会影响桥梁结构安全



Q1


什么是涡振?


涡振,全称是"涡激振动",起因是风流过物体截面后,在物体背后产生周期性的漩涡脱落,由此产生对结构的周期性强迫力。


广东省交通集团通报称,「大跨径悬索桥」在较低风速下,存在涡振现象,振动幅度较小不易察觉,只在特殊条件下会产生较大振幅。根据专家组分析,桥梁涡振的一大特点是

振幅有限,不能无限发散。短期内桥梁涡振并不影响结构安全,长期上应该注意对主梁支座和主缆、吊索的疲劳损伤检测监测。


Q2


为什么导致涡振?


广东虎门大桥曾正面挺过超强台风「山竹」,那么为何还会在风速更小的情况下,出现较大幅度振动呢?



虎门大桥维修办公室副总工程师张鑫敏表示,虎门大桥建造的水马或为最大原因:"我们现在分析的主要原因是,可能是我们当时是在做桥面检修工作,当时是沿着护栏立柱摆了一层水马,

相当于把护栏立柱透风的孔给堵住了,所以产生了涡振,现在大家能看到现在桥上没有水马了,所以明显涡振情况好了很多,而且现在的风速比之前下午的也低了。"



深圳大学土木工程系主任周海俊教授,也以高尔夫球和网球的表面设计如何影响空气阻力的原理做比喻,形象解释了1.2米的水马导致大桥产生涡振现象的原因。他表示,高尔夫表面有凹坑,这样可以使球打得更远;而网球表面的绒毛增大了阻力,使球更易旋转。虎门大桥的水马正像是一层“绒毛”,改变了桥梁空气动力特性,使桥面出现了不稳的状况。


Q3


涡振现象安全吗?


专家组到桥面实地查看研判后表示,虎门大桥这一类的悬索桥通常会出现两种振动,分别是影响舒适性的涡振和影响安全性的颤振。涡振虽然会影响行车体验感、舒适性,易造成交通事故,但不会影响桥梁结构安全。中交公路规划设计院教授级高工、业务总监吴明远也称,从桥梁设计的角度,只要在核载标准之内,桥梁运行都是安全的。只不过涡振现象需要时间平缓,振动已趋缓。



张鑫敏表示,虎门大桥一直在按照规定进行相应养护工作:“在国家规定的标准上,虎门大桥增加了检测频率,定检从三年一次增加到一年一次。”相对于2019年发生倒塌事故的台湾南方澳跨海大桥,和2018年坍塌至39人遇难的意大利莫兰迪公路桥,周海俊教授指出,虎门大桥在设计建设

上都更为进步,出现类似事故可能性极低。业内也认为,桥上水马及时撤出,加上大桥在设计、安全检测及建筑维护等方面,都有较高的标准和要求,未来的安全隐忧不大。


虎门大桥是中国第一座大型悬索桥,是粤港澳大湾区关键通道。截止到6号晚间8点,虎门大桥桥面目前看不到肉眼可观测的振动现象。大桥管理和维护单位仍在进行全面检测,目前大桥双向交通都进行了管制,何时重新通行,还有待相关单位进一步通报。


来源:凤凰卫视记者 章希、罗羽鸣 深圳报道

编辑:Kyra