虎门大桥晃动事件后续,解读虎门大桥震动事件
为什么桥会震动?桥损坏了吗?
虎门大桥桥梁专家:特别风况下大桥晃动属正常,桥梁主体结构无损坏
虎门大桥桥梁专家说桥碰到特别风况晃动是正常的。一般碰到涡风,桥面晃动不小。出于安全考虑,虎门大桥管理单位快速落实应急方案,配合交警落实双向交通管控举措。省交通集团已组织维修技术人员对桥体进行检验,并组织专家进行判断。根据初步了解,桥梁主体结构没受损,详细原因正在调查中。
现在,虎门大桥的专家们已经在现场进行了指点。据广东海事局消息,广东海事局已报上级单位审批。5月7日16时30分,虎门大桥通航水域恢复通航。17时25分开桥后,第一艘船已安全经过大桥水域,详细开桥时间尚待官方公布。
实际上这种情况在大跨度桥梁中比较多见,世界上有些桥梁也有相似情况。就在4月26日,武汉鹦鹉洲长江大桥出现“波浪式起伏”,整个桥身也出现了明显的左右摇晃。有关员工当晚表示,鹦鹉洲大桥的震动主要是特殊风况造成的。桥梁的振幅在设计允许范围内。大桥运行正常,安全有保证。
武汉鹦鹉洲长江大桥
1940年7月1日,美国华盛顿州塔科马海峡大桥建成通车。同一年11月,大桥在18m/s的低风速下向下摆动,最终塌陷。那时,桥在疯狂地旋转和振动。30分钟后,第一块路面开始落水,随后近200米的路面断裂落水。冯·卡门在《空气动力学的发展》一书中剖析:塔科马海峡大桥的破坏是由于桥上的垂直挡风玻璃结构板产生周期性涡流,引起共振。
塔科马海峡大桥
2010年5月19日,俄罗斯的伏尔加河大桥也发生了相似的情况。70cm,整个桥身也出现了比较明显的左右晃动,并发出震耳欲聋的锐利声响。俄罗斯桥梁专家觉得,这种情况是风浪运动与荷载共振造成的。
另外,日本东京湾大桥也出现了涡振。该桥大跨径240m,风速16-17m/s时发生垂直涡振,跨中振幅50cm。桥面上的汽车像在摇板上一样来回摇摆。
这次虎门大桥的情况也和以上情况相似。一般来说,桥梁振动和晃动的主要驱动力源于于风、地震、汽车震动等,并不是像一些网友所说的“豆腐渣工程”或“掉螺栓”造成的。
虎门大桥虽然摇晃事件不是质量问题引发的,不过也引起了大家对桥梁安全的留意,热度持续了很长时间。
桥梁的高强度螺栓也很关键。
钢桥的代表性破坏之一是高位螺栓松动、脱落。从桥梁的历史到现在,发生过多次桥梁损毁事件。日本的钢桥常常出现高螺栓松动、掉落的情况。
螺栓松动和脱落的原因之一是高螺栓的延迟损坏(或称延迟断开)。延迟损伤是高强度钢构件在高应力和环境影响下韧性慢慢下降,经过一段时间后发生的脆性损伤。
福岛县三岛大桥于1975年竣工,1987年高脚螺栓坠落,桥梁管理人员重点对高脚螺栓损坏进行检验,对损坏的高脚螺栓展开了调换。然而,高螺栓损坏继续发生。
大桥管理人员开着查验车对大桥高位螺栓进行检测,检测十分细致。检验结束后,结合过去的检验资料和设计资料,进行了综合剖析,并对高位螺栓本身进行了强度实验和成分调查剖析。经剖析觉得:对于桥梁整体来说,未发现致命损坏,看见的高螺栓损坏属于“延迟损伤”。而且感觉高栓以后还有继续坏掉掉的可能。为保证过往车辆安全,所有松动、掉落的高位螺栓均及时调换维修,2.
在桥梁施工中,高位螺栓连结是桥梁工程中常用的连结方法。桥梁构件(杆)的连接,常被大量选用。中国铁路钢桥从二十世纪60年代初开始采用高螺栓连结替代铆钉连结,到现在已有50多年的历史。所以,一个小小的螺栓对桥梁的连结来说是非常重要的。
你知道一个桥须要多少扣件吗?
过伶丁洋,东接香港,西接珠海、澳门,全长约55公里。选用1200吨螺栓、螺母和双相不锈钢紧固件。为了满足桥梁120年的寿命标准,港珠澳大桥建设需要的扣件有严格的系数等方面必须实行比ISO国际更高的标准。
港珠澳大桥
南京长江大桥是我国在长江上自行设计修筑的第一座铁路公路两用双层桥。它的接头技艺是用铆钉烧红对准铆钉孔,然后用气枪挤压铆接接头。板材层数多达9层,板束厚度可达180mm。总共有150万颗铆钉,这来自于总工程师陈昌彦的灵感。
南京长江大桥
世界首座大型单孔拱桥——悉尼大桥,这座桥由约600万颗铆钉固定,最大的铆钉重达3.5公斤,桥拱跨度503米,最高点离海134米。
悉尼大桥
概要
虎门大桥于1992年开工建设,1997年5月通车,至今安全服役超20年。质量完全过得去。不过,经过这次意外,还是要进行检查,以防后患。这也是对其他在建或拟建桥梁的警戒。桥梁安全不应漫不经心。知名桥梁专家钱学新曾说过:“桥上的生命和铆钉,不可大意。”财力、物力、人力在今天都不同了,各类技术日新月异。质量和安全应当永远是一个“坚固”建筑的确保。
今年11月3-5日,我们会在上海世博会展厅开办一场以紧固件业界为主题的2020中国·上海国际紧固件产业展览会。展现的产品和服务将精确到位包括桥梁结构、建筑、轨道交通、新基建、新能源、航空航天、汽车、大海船只、机器装置、电子电器等诸多业界,敬请留意紧固件,游览沟通!
在这一次意外中,水马转变了桥梁的共振特质。当风以一定的速度吹来,不能太大也不能太小,恰好是今天的风速8m/s,通过桥的气流会循环周期性地形成两列平行的反向涡流,并且不断的涡流会对被缠绕的桥形成周期性的影响。当这种影响接近桥梁的振动频度时,就会形成共振。
共振越强,琴桥的摆动和失真就越大。幸亏昨日的共振并不强烈,挡水板及时拆除,没有造成桥梁毁坏意外。
按照已有控制数据和观察情况,虎门大桥悬索桥结构安全靠谱,本次振动不会影响后续使用的结构安全性和耐用性虎门大桥悬索桥。
但这也在某种程度上显露了我们在桥梁养护中欠缺足够的专业指示,低估了桥梁的特质。