虎门大桥安不安全?产生涡振的原因是什么?专家最新解答来了
2020-05-06 23:53 羊城晚报•羊城派 原创
5月6日晚,专家以参与直播的形式做出了回应

文/羊城晚报全媒体记者 王丹阳

虎门大桥安不安全?5日下午产生涡振的原因是什么?能不能走车?

对于这些公众关心的问题,5月6日晚,在虎门大桥管理中心,中交公路规划设计院教授级高工、桥梁专家吴明远与虎门大桥副总工程师张鑫敏以参与直播的形式做出了回应。

中交公路规划设计院教授级高工、桥梁专家吴明远 央视视频截图

在直播镜头内可以看到,6日晚夜色中的虎门大桥桥面灯火通明,无论桥面养护还是监测天气、交通信号灯的监控中心内都有多人仍在忙碌工作中。据介绍,这种工作状态将24小时持续。

虎门大桥为何涡振了近20小时?

中交公路规划设计院教授级高工、桥梁专家吴明远介绍,在6日中午12点半后,虎门大桥已基本恢复正常。专家组认为虎门大桥振动是涡振产生的。他说,悬索桥会有两种振动:一种是影响桥梁舒适性的涡振,一种是影响桥梁安全性的颤振。这次虎门大桥发生的是涡振,对桥梁结构不会产生大的影响。如果长时间的涡振则会对桥梁产生疲劳。但这次振动只有不到20小时。他个人感觉桥梁安全性不会有问题,6日晚将有专家会继续研判。

对于为何在5日下午拆除水马后,6日上午虎门大桥仍在振动,吴明远解释说,要理解主跨880米的虎门大桥重量在1.5万吨以上,在涡激共振已经振动起来,且阻尼比较小的情况下,需要足够的时间平息下来。从5日下午到6日中午12点半后,虎门大桥桥梁机构基本平息。

针对历史上的塔科马海峡大桥振动后倒塌的案例(编注:1940年,美国华盛顿州的塔科马海峡大桥在18m/s的低风速下振摆并最终坍塌),吴明远解释说,塔科马海峡大桥属于颤振,而虎门大桥属于涡振。

为何平时行车没感到涡振?

虎门大桥副总工程师张鑫敏介绍,在6日当天,已对虎门大桥主缆、吊索、支座、绳索缝和钢悬梁的外观进行检查,目前各部位检查情况良好。

他解释说,此次振动对桥梁结构没有影响,是因为振动尚在限值的振幅内。按照2018年的《公路桥梁抗风设计规范》,桥梁的振幅是L/250。L为桥梁主跨跨径。虎门大桥的主跨是880米,250/L就是3.5米。目前测算出的虎门大桥振动峰值是50厘米左右,远小于3.5米。水马把桥上通风的部分堵住了,形成一堵“墙”,造成了这种涡振的现象。

每年珠江口两岸大风、台风并不少,为何没有感觉到虎门大桥的涡振?

张鑫敏说,涡振如果振动频率小,行车是感受不到的。这次水马原因造成的涡振比之前的涡振振幅大。涡振是在低风速下形成的,如果是台风就不会形成涡振。像大跨度的桥,包括虎门大桥、南沙大桥以及建设中的深中通道,都是做了大面积的涡振、颤振等抗风试验。

为何虎门大桥维修时没考虑到水马的影响?

张鑫敏坦言,当时放置水马时有考虑到风阻涡振,但确实没考虑到影响这么大,产生这么大的涡振。(更多新闻资讯,请关注羊城派 pai.ycwb.com)

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