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虎门大桥晃动事件原因分析,专家解读虎门大桥为何“抖动”

关键词:虎门大桥 来源:神速兔游记 发布时间:2023-02-01 18:24:21

虎门大桥

5月5日14时许,虎门大桥桥面起伏晃动,幅度比较明显。根据专家组判断,虎门大桥5日发生涡振,并未耽误桥梁结构安全。6日拂晓,在虎门大桥管理中心的实时监管画面上看见,大桥依旧有肉眼可见的细微震动。近日,国内多座著名悬索桥相继出现桥身“颤抖”,引发国内言论普遍留意。是什么原因?这些情况之间有什么共同点吗?桥梁今后应该怎样检测?

虎门大桥颤抖导致留意

虎门大桥颤抖事件,大桥管理单位和交警大队及时选用双向交通管控举措,广东省广东省交通集团交通厅组织12位国内著名桥梁专家通宵举行专题研判视频议会。

广东省交通集团6日黎明通报,专家组初步判断,虎门大桥悬索桥振动的关键原因是边栏持续安装水马转变了钢箱梁的气动力表面,在特殊的风环境条件下,形成了桥梁的涡振。

虎门大桥检修处副总工程师张新民在被访问时说,护栏柱沿线设置了一层隔水层,等于堵住了护栏柱的通风孔。改变了桥梁的抗风外观,从而形成了涡流振动。

一位不想表露姓名的行业内专家日前在接受《环球时报》记者访问时,对“涡振”情况给出了更为通俗易懂的说明。6日。他说,虎门大桥的主梁是两边尖、中间水平高度高的扁钢箱梁。从外面看,它的上下两边都是直线,两边都是三角形。它采用流线型设计。这一位专家表示,桥梁建成后,桥面一般仅有护栏和吊索。》

专家表示,近期虎门大桥正在调换吊索,为避免桥上过往车辆对施工界面导致影响,施工方大量浇水“这些水马高1.2米,一个挨着一个,密不透风,转变了大桥主梁原有的流线型外观。”专家说,当风吹过时再次此时,被水马拦截后,按照空气动力学原理,会形成涡流,形成涡激力,涡激力效果于桥面,下部向上隆起,“如果涡激力形成的振动频度与桥梁的固有振动频度发生共振,就会导致桥梁振动幅度增大。”

专家告诉你《环球时报》记者了解到,这种由涡激力引发的桥梁共振,简称“涡振”,通常发生在低风速下。这样看,虎门大桥主体结构并未受到太大影响。

抗风有多难?

拆下水箱后,6日虎门大桥随后发生的晃动是什么情况?虎门大桥大修办副总工程师张新民在接受媒体访问时表示:“现在的震颤或许是惯性造成的,慢慢会去除。”另外,广东虎门大桥公司员工也回复媒体访问称,“现在桥上的水马已经拆除,因为恢复期比较长,因此还在发抖。”

知名桥梁结构专家、国际桥梁与工程协会主席葛耀军6日接受媒体访问时觉得,二次涡振的成因并不直接与一次涡振有关,仪器观察资料已经安排好,专家组正在调查二次涡振的成因。

知名桥梁专家吴明远在虎门大桥涡振6日晚新闻发布会称,6日中午之后,虎门大桥的颤抖基本停止,按照现在的查验结果,涡振并没有影响虎门大桥。据张新民介绍,该桥现在正在进行全盘查验,至于何时通车,现在还不清楚。

土木工程学院教授肖一清环境工程f哈尔滨产业大学(深圳)6日在接受媒体访问时表示,悬索桥属于柔性桥梁,大跨度悬索桥出现小幅震动属正常情况。虎门大桥主跨达888米。悬索桥在较低的风速下偶尔会发生振动,振幅不大,肉眼无法察觉,在特别情况下会形成不小的振幅。要是拆下水马后仍有明显震动,则需专门检查研究。

其实,这种虎门大桥的特殊震动,并不是最近第一次发生。4月26日午后,武汉鹦鹉洲长江大桥桥身出现明显上下晃动。近期,相似的桥梁晃动情况接连出现。他们之间有什么共同点吗?对鹦鹉洲长江大桥的晃动,以上匿名专家觉得,从外观上看,鹦鹉洲大桥的晃动也是风引发的震动。专家告诉《环球时报》记者,在各种类别的桥梁中,悬索桥的抗风能力最为敏锐。“悬索桥自身易受风的影响,因此过去数十年,抗风课题的研究主要集中在这种大跨度悬索桥上。”他说,吊桥如果桥梁跨度超1000米,风引发的振动除去涡振外,还会有“颤振”和“屈曲”。这些情况存在于桥梁风况中。专家表示,不用太担忧,只要能控制,不影响桥梁结构和安全即可。这位专家说,“美国塔科马大桥垮塌后,桥梁风工程学科应运而生。”这位专家说,“中国在1990年代开始构筑虎门大桥时,就已经充份发挥了作用,因此在中国悬索桥的后续设计中,进行了专门的抗风理论和试验研究。”

今后怎样加强桥梁安全试验

近段时间,虎门大桥、鹦鹉洲大桥桥体晃动,将对桥梁结构和布置导致破坏吊桥?以上不愿透露姓名的专家告诉《环球时报》记者,柔性悬索桥自身产生的变形在桥梁设计允许的挠度限度内是能接受的,不会对桥梁结构自身造成太大的破坏。不过同时他重申,桥梁并非“坚不可摧”,建成后无法承受所有工况。“面对超过设计极限的负荷,我不敢说100%没有问题。”

专家表示,虎门大桥之前从未经历过相似的涡振。回顾这种情况的发生后,他告诉《环球时报》记者,这次出现这种情况主要有两个原因:一是虎门大桥吊索的更换是大桥建成后的第一时间,还有虎门大桥主桥从来没有像当年那样把水马排得这么整齐。“修桥是一项特殊的施工项目,必需得到本地交管单位的批准,不能随意暂时设置围护设备,或许是施工队没有充份考虑到这种情况。”里面。“风速大一点或小一点都不吹。”

专家表示,以后维护相似的悬索桥时,一定要考虑到这次虎门大桥的情况,“特别是沿海地区”。但专家也对《环球时报》记者表示,无须过分担忧。“中国的桥梁每一年都有定期检查,正如人每一年体检一样。另外,桥梁还配备了健康检测系统,专门用在自动搜集桥梁结构的变形和受力数据。””维护方面,在定点和日常在线测试方面,方法比较完备。专家表示,对于这次形成的涡激共振,系统已经搜集到了信号。这些数据非常珍贵,有助于以后剖析相似工况。

肖一清说,要是整座桥进行维修,整个桥面都会被水马拦截,截面的气动特质也会发生变化。应尽可能先对其进行评价。这种评价现在做起来还是比较容易的。只需选择CFD计算流体能学软件平台进行一些仿真剖析,就能得到一些基础的参照结果。另外,结构健康检测系统的宣传应用,还可以对桥梁全生命周期的运转讯息进行采集和管控,更好地用在桥梁结构安全示警和安全评价,以及事故发生后的原因检测。