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虎門大橋為啥會渦振

生活 更新时间:2024-11-23 13:17:38

虎門大橋為啥會渦振(虎門大橋通航水域解封)1

風吹過虎門大橋,因為橋面上擺放的水馬阻擋,導緻鋼箱梁的氣動外形發生改變。

虎門大橋為啥會渦振(虎門大橋通航水域解封)2

接着,橋梁上下會出現渦激力,形成上下抖動的渦振。

虎門大橋為啥會渦振(虎門大橋通航水域解封)3

渦振發生時,有衆多車輛正在橋面行駛,上下起伏。視頻截圖

此前曾發生渦振持續超20小時,專家認為對橋梁結構不會産生大的影響;路面交通仍未恢複

5月5日下午至6日中午,廣東虎門大橋多次發生抖動現象,持續時間超過20小時。抖動發生後,大橋和附近海域封閉禁止通行。昨日下午4時30分開始,虎門大橋通航水域恢複通航。專家表示,抖動現象為渦振,對橋梁結構不會産生大的影響。

新京報訊 虎門大橋橋面在5月5日下午至5月6日中午出現渦振。受此影響,路面和水面禁止通行。5月7日下午,大橋通航水域恢複通航。路面交通何時恢複仍未知。

首次振動系受水馬影響

5月5日下午2時許,虎門大橋懸索橋橋面發生振動。多段現場視頻顯示,有汽車在橋面正常行駛時,橋面突然開始起伏,波動十分明顯。之後,大橋被封閉并禁止車輛通行,有多名工作人員在橋上展開測量工作。

廣東省交通集團有限公司5月6日通報稱,經專家組初步判斷,本次振動主要原因,是沿橋跨邊護欄連續設置水馬,改變了鋼箱梁的氣動外形,在特定的風環境條件下,産生的橋梁渦振現象。

廣州市氣象局稱,5月5日虎門大橋發生振動時附近風力較大,其中虎門大橋站15至17時基本有6至7級大風維持。虎門大橋大修辦公室副總工程師張鑫敏在接受央視采訪時,也提及天氣因素,稱18時許大橋周邊風力降至5級。

事發後橋面的水馬被陸續撤離,橋面不再有明顯振動。

隔日再次振動 幅度比之前輕

5月6日上午,虎門大橋再次出現振動。

橋梁設計專家和橋梁風工程研究專家、國際橋梁與工程協會主席葛耀君介紹,近兩日的振動均屬渦振,但經與現場人員及其他橋梁專家溝通得知,6日的渦振程度,比前一日輕。他推測,更可能是因為橋的某個受力性能發生變化,或橋的機械阻尼、結構阻尼變小等因素。“後續渦振的成因,專家組依舊在等測量數據。”

昨日下午,據央視新聞客戶端消息,廣東海事局經報請上級部門核準,于5月7日16時30分開始,虎門大橋通航水域恢複通航。

海事部門提醒:虎門大橋通航水域恢複通航後,過往船舶要注意加強瞭望,守聽高頻,聽從現場海事部門的交通指揮,确保航行安全。

■ 鍊接

多地曾發生懸索橋起伏情況

新京報記者檢索梳理發現,大橋波浪形晃動的事件時有發生。

武漢市鹦鹉洲長江大橋曾在今年4月26日出現上下波形晃動。多名網友當時途經大橋,稱“就像暈車了一樣”。後專家研判認為,橋梁異常振動系特定風況引起,振幅在設計允許範圍内,橋梁結構運行正常。

2010年5月,俄羅斯伏爾加河大橋發生“波浪式起伏”,并發出震耳欲聾的尖銳聲。從視頻的畫面來看,橋梁振動形式為對稱豎向彎曲振動,并伴随有稍微的扭轉變形。在大橋振動停止後,橋梁專家檢查了橋梁各處道路和圍欄等,發現橋梁無裂紋、無損傷。

日本東京灣大橋也曾發生過渦振現象,在橋面的汽車上下晃動。

■ 釋疑

振動會對橋梁造成破壞嗎?

官方通報稱大橋懸索橋結構安全可靠,專家認為渦振對橋梁結構安全性影響不大

曆史上,确實存在過因為振動而導緻橋梁倒塌的事件。1940年11月7日,剛剛通車4個月的美國塔科馬大橋出現振動,最後橋梁倒塌。

現場處置專家組成員、橋梁專家中交公路規劃設計院業務總監吳明遠表示,懸索橋會有兩種振動,一種是會影響舒适性的,叫渦振;另外一種是會影響橋梁安全性的,叫顫振。虎門大橋這次發生的振動,主要是影響舒适性的渦振,對橋梁結構不會産生大的影響。塔科馬大橋的情況就是顫振所緻,在高風速下,因為結構設計原因造成的破壞,而渦振是低風速下的。所以兩座橋梁之間的情況完全不一樣。

廣東交通集團5月6日也發布通報稱,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後續使用的結構安全和耐久性。

吳明遠表示,之所以振動持續時間較長,是因為虎門大橋是主跨888米的大型懸索橋,重量大在15000噸以上,振蕩起來後,阻尼相對較小,所以需要有足夠的時間平息下來。

武漢大學土木建築學院方正教授在接受新京報記者采訪時表示,懸索橋在設計時會有一個振動的安全範圍,“肉眼可見的上下起伏,也是正常的,隻要在一定範圍内就不會影響行車安全”。

大橋是否存在安全隐患?

有限載規定,此前已增加檢測頻率,定檢從三年一次提高至一年一次

虎門大橋已經投入使用23年,一直以來車流量比較龐大。也有公衆關心,經過這次渦振情況發生後,會不會有隐患?

橋梁專家吳明遠表示,在橋梁設計上是有荷載标準的,隻要在荷載标準的基礎上,橋梁的運行都是安全的。尤其虎門大橋,基于各種原因,有限載規定,所以在目前狀況下,相對其他的大型橋梁來說還更安全。

張鑫敏表示,從虎門大橋發生振動後,已經組織專業檢測單位進行全方面檢測。公路項目是一個全生命周期的項目,它不僅要建好還要養好,所以養護它是必然的,也是一定要做的工作,而且國家有明确的養護規範要求。此前,虎門大橋的管養單位,在國家規範的基礎上,還增加了檢測的頻率,定檢從三年一次提高至一年一次。

橋面交通何時才能恢複?

要繼續對橋梁進行全面檢測,确認橋梁完全沒有問題才可通行

虎門大橋是整個珠江口橫貫東西的重要過江通道,它連接了廣州到南沙,是珠江三角洲地區環線高速公路南部聯絡線的組成部分。實行交通管制之後,對出行壓力非常大,截至昨日,大橋依然采取了交通管制措施,何時通車成為了當地居民非常關心的問題。

對此,吳明遠表示,專家組還要繼續做相關研判,對橋梁進行全面檢測,最終确保完全沒有問題才能通行。

另外,整個虎門大橋橋梁下是珠江口的一個主航道,是整個港口群的進出大通道,主航道在封航近兩天後,于昨日下午恢複通航。

新京報記者 裴劍飛 劉名洋 孫钊

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