虎門大橋渦振持續超20小時原因為何?專家解說來了
作者: admin 閱讀人數:118?時間:2020-05-08 10:08
5月5日14時許,廣東虎門大橋懸索橋橋面發生明顯振動。據廣東省交通集團6日凌晨通報:專家組初步判斷,虎門大橋懸索橋本次振動的主要原因是,沿橋跨邊護欄連續設置水馬,改變了鋼箱梁的氣動外形,在特定風環境條件下,產生了橋梁渦振現象。
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,僅在特殊條件下會產生較大振幅,不影響橋梁結構安全,會影響行車體驗感、舒適性,易誘發交通安全事故。
根據現有掌握的數據和觀測到的現象分析,虎門大橋懸索橋結構安全可靠,此次振動也不會影響虎門大橋懸索橋后續使用的結構安全和耐久性。
橋梁風工程研究專家葛耀君解釋道:當前虎門大橋正在修吊桿和主纜,橋梁兩邊為防止車撞放置了臨時擋墻,也就是俗話說的水馬,水馬改變了橋梁外形,原來橋梁結構是非常流線型的,加了(水馬)就變得非常鈍體了,所以容易引起渦振。他估計這次振動幅度為幾公分或者十幾公分,雖然看上去振動很大,但橋梁強度安全性沒有問題。葛耀君表示,橋梁振動會讓人覺得不舒服,車開上去也會有危險,所以要暫停車輛通行。解決辦法就是,加了什么拿掉什么,短時間內或還會有振動,因為能量還沒耗散掉。
水馬是一種用于分割路面或形成阻擋的塑制殼體障礙物,通常是上小下大的結構,上方有孔以注水增重,部分水馬還有橫向的通孔以便通過桿件連接以形成更長的阻擋鏈或阻擋墻。
水馬一般用于道路交通設施,在高速路、城市道路及天橋街道路口常見。
目前,虎門大橋橋面已基本恢復常態。為確保大橋交通安全萬無一失,虎門大橋管養單位已緊急開始對大橋進行全面檢查檢測,同時交通運輸部已組建專家工作組到現場指導,虎門大橋將繼續封閉雙向交通,有關單位正全力加快檢測,以爭取盡早開放交通。
記者查詢了解到,橋梁渦振是一種兼有自激振動和強迫振動特性的有限振幅振動,它在一個相當大的風速范圍內,可保持渦激頻率不變,產生一種“鎖定”(lock-on)現象。橋梁渦激共振的有限振幅計算是一個十分重要但又異常困難的問題,目前國內外還沒有形成一套比較完整的橋梁渦振分析理論。實用上,采用一種半理論半實驗的方法,以近似地估算渦激共振的振幅。