虎门大桥共振时间,虎门大桥“桥震”和汽车共振是一回事吗

你坐过山车吗？

2020年5月5日14:00左右，路过虎门大桥的车主在跨海大桥上看到并通过了一辆“过山车”。

01

抖起来虎门大桥

5月5日14时00分，广东虎门大桥特地震动。称整座桥如波浪般“起伏不定”，5日15时20分起，有关单位对虎门大桥实施全面关闭交通管束。

作为第一座横跨珠江口东西两岸，连结广州市南沙区与东莞市虎门镇的大型桥梁，虎门大桥正式通车交通23年。这也是该桥初次因桥梁安全问题而关闭。

经专业评价，15时45分左右水马撤除后，16时00分虎门大桥涡振暂停。

那时路过该桥的多位车主表示，在驾驶期间能感觉到明显的不适。还有一段车主录制的视频。视频里能看到桥身明显晃动。车主说，在桥上开车正如坐过山车，上下晃动，很吓人。

5日晚19时50分左右，在短暂的停顿后，虎门大桥的桥面又开始颤动，持续了约半个小时才中止。6日拂晓，虎门大桥管理中心的实时监管显示屏上，肉眼仍能看见大桥的细微震动。直到6日12时30分过后，颤抖才基本恢复正常。

02

虎门彰是谁的错？

难道是桥梁工程质量不达标，有豆腐渣？

难道是由于长期超载，桥梁损坏，“体能透支”，进而引起摇晃？

还是大桥也想搭一波“后浪”？

过桥豆麻袋！这件事有些麻烦

据专家组初步判断，振动的关键原因是桥侧栏杆上不断安装水马，转变了空气动力钢箱梁外观。在特殊的风环境条件下，形成桥梁“涡振”情况。

什么是“水马”？

你或许没听说过，但你一定看过。

它是种塑料外壳屏障，用在分隔道路或产生拦截。它经常出现在高速公路、都市道路和立交桥街区的交叉路口。一般为上小下大的结构，顶部开孔注水以增加重量，故称水马。

为什么一排1.2m高的小水马，让一个跨海大桥“不平静”？

虎门大桥主航道由39节钢箱梁构成。钢箱梁是指桥梁的主体结构。因为比现浇混凝土梁轻，常用于大跨度桥梁。

为缩减风对桥梁的影响，虎门大桥钢箱梁选择扁平流线型钢箱梁外观，即“空气动力钢箱梁外观””。

流线型钢箱梁虽然外观上区别不大，但桥面两侧的护栏对桥梁的抗风能力影响很大。通风率低的护栏会明显增多涡振幅度，甚至会损坏整座桥梁的流线型外观，大大降低桥梁的抗风能力。

因为虎门大桥是一座悬索桥，悬索桥的横截面呈流线型，这些大量的水马钝化了流线型的钢箱，所以很容易产生涡振。

什么是“涡振”？

涡激振动，又叫涡激振动。

当气流绕过钝体段时，会产生周期性的涡流下降，形成周期性的上下阻力或力矩。

之所以会形成涡振，是由于结构的自振频度与涡脱落的频度靠近，而涡落是结构振动所针对的，所以-称为涡激共振。

最经典的涡降就是圆柱形尾迹的卡门涡街：

值得说一下的是，吊桥上会有两种振动，一种是影响驾驶舒服性，称为涡振；另一种叫做颤振，会影响桥梁的安全。

1940年老塔科马桥颤振

1940年老塔科马桥颤振，这是在大风速下结构设计损坏导致的。

这次虎门大桥的震动属于低风速区间形成的涡震动。当风速离开这个范围时，涡振会慢慢消失。而风速小代表着风能不大，不会直接对桥梁结构造成灾难性损坏。

在后续的监督画面里，我们能看到水马撤掉后，桥还在颤抖。

这是惯性在起作用。终究虎门大桥主跨888米，自尊在15000吨之上。惯性与质量成正比。涡旋振动形成后，振动须要足够的时间才可以停止。

到现在为止，虎门大桥大桥整体趋向于安静，桥面无明显震颤。虎门大桥通航水域于5月7日16时30分恢复通航，但大桥仍未恢复通行。

经有关单位评价，虎门大桥悬索桥现有结构安全靠谱，本次振动不会影响虎门大桥悬索桥。

所以，这么这么看，恢复通行只是时间问题。

03、桥梁涡振=汽车共振？

虽然都是振动，但是桥梁涡振和汽车共振并不是一回事。

如前所述，桥梁涡振是指在风的效果下，绕桥截面流动的涡流依次落下而引发的振动。桥梁涡振实际上经常发生。桥梁发生了振幅为50cm的涡振。

涡振是桥梁结构在低风速下容易发生的一种风致振动。这是一种有限的振动；但由于容易发生，不只会影响桥梁结构的强度，还会影响行车安全。

汽车共振是汽车振动的频度到达汽车引起的。

任何机器都会形成振动，振动源拥有一定的固有频度，因为振动传播的阶段性，物体容易发生共振。

汽车在行驶过程中，振动是难免的。每辆车都有自己的共振点。共鸣可以在某种程度上显示汽车的功能水准。一般来说，共振时车速越高，其功能越好。

伴随汽车制造业的持续发展，汽车的振动问题已经成为汽车安全性、稳定性和舒服性的主要评价指标之一。

旅客搭乘汽车时，要是汽车的震动比较大，零部件之间的冲击和摩擦力大，旅客会形成明显的不适感，震动会对汽车零部件造成损伤并影响汽车的安全性。

所以，汽车业界的发展趋向之一就是减少振动。