衡山▲如何让有点“飘”的虎门大桥“定”下来?


衡山▲如何让有点“飘”的虎门大桥“定”下来?
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【衡山▲如何让有点“飘”的虎门大桥“定”下来?】近日 , 我国大桥似乎有点“飘” 。 4月26日 , 武汉鹦鹉洲长江大桥桥体发生波浪形晃动 。 9天后 , 广东虎门大桥悬索桥产生了一场抖动 。 两座大桥相继出现“抖动” , 几乎吓坏了全国人民 。
武汉鹦鹉洲大桥是湖北省武汉市连接汉阳区与武昌区的过江通道 , 为武汉二环线组成部分之一 。
虎门大桥是一座连接广州市南沙区与东莞市虎门镇的跨海大桥 , 位于珠江狮子洋之上 , 为珠江三角洲地区环线高速公路南部联络线的组成部分 。
01
两座悬索桥先后发生振动 , 是否有关联呢?
9天内 , 一连两座悬索桥发生抖动 , 是巧合吗?
虎门大桥钢梁设计者之一郑凯锋表示 , 两次振动纯属偶然 , 没有任何关联 。 他称 , 鹦鹉洲长江大桥振动较轻 , 两者的区别在于 , 虎门大桥梁体是竖向弯曲振动 , 而鹦鹉洲长江大桥梁体是轻微扭转 。 虎门大桥的异常振动 , 在于近期桥梁维修施工 , 桥面两侧靠近护栏处摆放了隔离带(俗称”水马”) , “这相当于在桥面增设两排矮墙 , 虽然不重 , 却影响了护栏的通透性 , 容易使特定风场作用在梁体产生涡振 。 2014年10月 , 韩国李舜臣悬索桥也发生过因摆放隔离带诱发的涡振 。 ”
究竟什么是涡振呢?郑凯锋解释 , 通俗地说 , 风经过一个断面受阻后 , 会产生风的漩涡 , 在梁体局部形成风的漩涡后 , 由漩涡力的积累导致的梁体振动 , 即为涡振 。
02
虎门大桥再次发生明显涡振可能性多大?
交通运输部专家工作组成员、同济大学教授陈艾荣表示 , 虎门大桥再次发生明显涡振的概率很低 , (桥梁的)断面选择比较好 , 也许以后还会发生类似情况 , 但是它并不会引起安全问题 。
03
虎门大桥发生涡振以后 ,
一直处于交通管制状态 。
现在是否具备通车条件呢?
交通运输部专家工作组专家表示 , 大桥最终的开放还需要综合考虑各种因素 , 需要保持稳慎的态度 , 在全面完成桥梁检测之后 , 才能够确定具体恢复通行的时间 。
04
如何让有点“飘”的虎门大桥“定”下来?
“涡振受风和桥梁自身结构影响 。 风不能人为控制 , 但我们能从桥梁上想办法 。 ”中国工程院院士陈政清说 。
他提出的办法主要有两种:加大阻尼比 , 或改变桥梁气动形状 。
国外内大量调查研究表明 , 多数桥梁实际阻尼比 , 低于规范阻尼比 。 因此可借助增加阻尼器 , 来增大桥梁阻尼比 。 如湖南大学研究团队考量桥梁阻尼器“长寿”因素 , 发明的电涡流阻尼器 , 能将震动转为电力消耗掉 , 变相增大阻尼比 。 同时 , 在对大跨度桥梁进行风洞试验时 , 适度调低测试阻尼比 。
桥梁结构也很重要 。 湖南杭瑞高速动力谷大桥、矮寨桥等大跨度桥梁 , 均采用桁架桥结构 , 抗涡振能力更强 。 不过 , 对已成型的桥梁 , 进行气动外形改良也是研究热点 。 这些研究包括桥位风环境数值模拟、大桥动力特性识别、健康监测系统升级及涡振大数据分析、大比例节段模型风洞试验及减振措施、风-车-桥耦合振动分析等 。


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