5月5日下午,广东东莞的虎门大桥突然出现波浪般的上下浮动。许多朋友很担心,和大家解释一下到底咋回事?
监控显示桥面上下浮动,交管部门临时封闭了桥上交通
可以看到桥面明显上下浮动,注意右侧的一排红色路挡,也叫水马
上下浮动的桥面如同波浪
这种上下振动是桥梁工程里叫"涡振”,是由于强风吹动造成的。 涡振在工程中很常见。 大桥都有固有频率,桥面在风的吹动下,如山一声口琴里的簧片,会发生上下的抖动。
假如风从左边吹来,会在右边产生上下变化的涡动,作用在桥面上就会产生上下的力
通常桥梁采用中间添加盖板的方式减少涡振,一些最新的桥梁采用开槽分体箱梁(比如香港昂船洲大桥)方式减轻涡振和风f雨振,虎门大桥截面近似流线形, 经过同济大学风洞实验室的严格测试,应该没有问题的。
本次发生涡振的原因,由于大桥养护期间,在大桥两侧安装了大量的“水马”,“水马”是施工中常见的隔离措施,通常在内部注水增加重量,提高稳定性。
水马相当于变形的红色塑料水桶,内部注水增加稳定性
“水马”可以注水增加稳定性,几十上百个“水马”的重量不可小看
目前,虎门大桥涡振的原因已经找到了,就是现在大桥正在养护,桥面两侧安装了“水马”,水马看起来不起眼,但大量的水马增加了重量,更重要的是改变了桥梁截面风动力性能,使桥面原有流线性被破坏,产生“涡振”。
据广东省交通集团最新通报,广东省交通运输厅、广东省交通集团连夜组织了国内12位知名桥梁专家召开专题视频会议进行了研判。专家组初步判断,虎门大桥悬索桥本次振动的主要原因是:沿桥跨边护栏连续设置水马,改变了钢箱梁的气动外形,在特定风环境条件下,产生了桥梁涡振现象。
据通报称,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,仅在特殊条件下会产生较大振幅,不影响桥梁结构安全,会影响行车体验感、舒适性,易诱发交通安全事故。
目前,大桥上的“水马”已经撤走,大桥振动明显降低,证明原因定位是准确的。
由于振动的幅度不太,相信对大桥的整体性能不会有影响,现场看,变形幅度为几公分到几十公分,这都在正常的弹性变形范围内, 所以对大桥强度和性能不会有影响。