專家分析虎門大橋渦振原因:水馬是渦振誘因,虎門大橋結構安全

2021-01-10 北晚新視覺網

據專家分析,水馬是渦振誘因,虎門大橋結構安全,相關抑振措施正在研究實施中。

相關報導:虎門大橋恢復通車時間還未確定,水域已於7日恢復通航

5月5日14時許,虎門大橋發生較為明顯的抖動,隨後雙向全封閉。對於大橋何時恢復通車,5月9日上午,廣東虎門大橋有限公司工作人員回復澎湃新聞,「還沒有最後確定。」

同濟大學橋梁工程系教授葛耀君是著名橋梁結構專家,也是國際橋梁與結構工程協會主席,他參與了此次虎門大橋抖動事件的研判工作。9日上午,葛耀君告訴澎湃新聞,繼5日晚專家組開會研究後,6日晚、7日上午,專家組又進行了開會研究,之後便沒有再組織開會研究。

對於「專家組意見不一致」的傳言,葛耀君表示,在情況未完全搞清楚前,專家之間有些分歧也正常,不能說沒有一致意見。

對於6日晚、7日上午專家組的開會研判情況,葛耀君表示,該事件的相關情況有專門的人發布,即虎門大橋有限公司副總工程師張鑫敏,可向他聯繫。澎湃新聞多次聯繫張鑫敏,電話無人接聽,簡訊沒有回覆。

澎湃新聞注意到,受抖動事件影響,虎門大橋水域於5月5日19時開始封航。5月7日16時30分開始,虎門大橋通航水域恢復通航。

澎湃新聞此前報導,5月5日14時許,虎門大橋發生較為明顯的抖動。之後,大橋雙向全封閉。6日,廣東省交通集團通報稱,省交通運輸廳、省交通集團連夜組織國內12位知名橋梁專家召開專題視頻會議進行了研判。經專家組初步判斷,虎門大橋懸索橋本次振動主要原因是,由於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,產生的橋梁渦振現象。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。

然而,抖動現象並未停止,至6日中午,大橋仍肉眼可見輕微的抖動。對此,中交公路規劃設計院教授級高工、業務總監、著名橋梁專家吳明遠表示,虎門大橋這樣的大型懸索橋,重量很大,應該在1.5萬噸以上,像這麼大的一個橋,若發生渦振,需要足夠的時間平息。從5日到6日中午,經過了約20個小時,抖動現象基本平息了下來。

值得一提的是,抖動發生時,虎門大橋正處於維修中,大橋兩側的護欄附近被設置了一米多高的紅色水馬,這也是專家認為此次抖動的誘因之一。發生抖動後,水馬被緊急拆除。

據新華社報導,抖動發生時,大橋管理部門正在進行懸索橋吊索更換養護,在大橋的跨邊護欄設置了水馬。另據羊城派客戶端報導,張鑫敏回應稱,當時設置水馬時有考慮到風阻渦振,但確實沒有考慮到影響這麼大,產生這麼大的渦振。

據中新網報導,廣東省地震局利用強震動監測系統分析「5.5」虎門大橋振動事件,大橋箱梁豎向位移最大達到44.61釐米,初步結果表明,虎門大橋箱梁主體結構在本次事件中未受到明顯影響。

 

延伸閱讀:虎門大橋長期「穩」下去,還要靠科學

5月5日14時許,廣東東莞虎門大橋橋面發生起伏晃動,振幅較為明顯。專家初步判斷,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。此次渦振並未影響虎門大橋的整體結構。

虎門大橋振動,輿論也跟著振動。水馬為何引發渦振,振動後的大橋是否安全,一系列公眾關切的問題亟待回答。相關部門第一時間組織專家研判,交通運輸部也派專家組趕往,這些舉措都展現了認真負責的工作態度。

渦振雖然是一種常見的空氣動力現象,但對公眾來說,還是相對陌生。讓不少網友疑惑的是,能抗颱風歷經暴雨的大橋,怎麼會被一排水馬「晃動」起來了?在當天拆除水馬後,6日上午虎門大橋再次出現振動,振動幅度肉眼可見,這又加劇了公眾的困惑,專家的判斷到底是來自經驗和推測,還是有科學數據支撐?作為20年前代表中國橋梁建設最高成就的大橋,按照設計和施工方案,一定考慮到各種複雜的風力條件,建成通車20年來始終安然無恙,說明質量是過硬的。為何在橋面設置水馬時,就會改變鋼箱梁的氣動外形,以至於引發大橋振動?水馬護欄也非當天擺放,在什麼樣的風力情形下,可能引發這樣渦振現象?需要專家組實地檢測後,以科學嚴謹的態度,用科學權威的理論,用詳實可靠的數據,形成有說服力的科學報告,闡明事實,徹底打消公眾疑慮。

找到「大橋為何動起來」的真正原因,只是第一步;拿出可靠可行的辦法讓大橋長期「穩」下來,才是重中之重。雖然目前虎門大橋橋面已基本恢復常態,也許很快恢復通行,但畢竟每天車來車往,誰也不敢懸著一顆心過橋。越是公眾揪心,越需要橋梁專家儘快找到問題癥結,提出解決辦法,避免晃動現象再次發生。橋穩,過橋人的心才能穩。

 

來源:北晚新視覺綜合 交通發布 澎湃新聞 北京晚報流程編輯:TF021

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    虎門大橋當然沒有塌,而且如果你有關注這事,現在應該至少get到了一個名詞——渦振。是的,這次虎門大橋持續又明顯的抖動學名叫渦振。衛星雲圖裡的濟州島就相當於虎門大橋橫截面,被風吹著跑的雲就相當於吹拂虎門大橋的風,就形成了我們肉眼可見的排列規則的渦旋雲們。說到這裡,只是解釋了所有橋梁都會面臨的問題:卡門渦街。
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