地震局監(jiān)測(cè)虎門(mén)大橋位移44.61厘米?專家們對(duì)抖動(dòng)原因未達(dá)成共識(shí)
2020-05-09  

  5月7日晚間,“虎門(mén)大橋新聞發(fā)言人”表示,目前,大橋仍在以肉眼可見(jiàn)的幅度輕微抖動(dòng),對(duì)大橋的檢測(cè)也在繼續(xù),持續(xù)振動(dòng)的原因尚無(wú)結(jié)論。多位參與事件調(diào)查的專家稱,虎門(mén)大橋此次渦振振幅在安全范圍內(nèi),不會(huì)影響懸索橋后續(xù)使用的結(jié)構(gòu)安全。

  不過(guò),一位不愿具名的專家對(duì)《新京報(bào)》表示,專家們未能對(duì)大橋持續(xù)振動(dòng)原因達(dá)成共識(shí)。多位專家建議虎門(mén)大橋方面完善監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。那么渦振是什么?有可能轉(zhuǎn)裂為具有破壞性的顫振嗎?這次與美國(guó)塔科馬海峽吊橋事件有何異同?

  “虎門(mén)大橋”是我國(guó)第一座自行設(shè)計(jì)、建造的大跨徑鋼懸索橋,全長(zhǎng)888米。自1997年6月竣工后,已經(jīng)過(guò)23年風(fēng)吹雨打,是連接廣州南沙和東莞虎門(mén)的一條重要過(guò)江通道。從公開(kāi)報(bào)道看,以前并未發(fā)生過(guò)類似事件。5月5日15時(shí)32分,“廣州交警支隊(duì)”發(fā)布消息稱,對(duì)“虎門(mén)大橋”進(jìn)行交通管制。隨后,有媒體從“廣東省公安廳交通管理局”了解到,“虎門(mén)大橋”發(fā)生異常抖動(dòng),大橋管理部門(mén)已經(jīng)封閉大橋。

  5月5日下午,“虎門(mén)大橋”懸索橋橋面發(fā)生明顯振動(dòng),橋面振幅過(guò)大影響行車(chē)舒適性和交通安全,當(dāng)晚再次發(fā)生異常抖動(dòng)。“廣東省地震局”布設(shè)在“虎門(mén)大橋”上的強(qiáng)震動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)完整記錄到此次振動(dòng)事件中大橋加速度值的變化情況。“強(qiáng)震動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示,從5月5日13時(shí)開(kāi)始,“虎門(mén)大橋”箱梁豎向加速度和位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)較為顯著的變化,達(dá)到日常振動(dòng)幅值約2-6倍,豎向位移最大達(dá)到44.61厘米,至19時(shí)后抖動(dòng)明顯減小;從加速度功率譜的變化情況看,大橋箱梁結(jié)構(gòu)主要自振頻率在事件前后未發(fā)生明顯改變,事件過(guò)程中振動(dòng)能量主要集中于0.362赫茲(Hz)。初步分析結(jié)果表明,大橋箱梁主體結(jié)構(gòu)在此次振動(dòng)事件中未受到明顯影響。

  5月5日晚,“虎門(mén)大橋大修辦公室”副總工程師張?chǎng)蚊粼诮邮苎胍暡稍L時(shí)介紹,經(jīng)專家會(huì)討論,渦振的主要原因?yàn)闃蛎鏅z修時(shí),沿護(hù)欄立柱擺放的水馬堵塞護(hù)欄立柱透風(fēng)孔,改變了橋梁的抗風(fēng)外形,進(jìn)而產(chǎn)生渦振。水馬拆除后,加上當(dāng)晚風(fēng)速降低,渦振已明顯減輕。

  5月6日上午,“廣東交通集團(tuán)”也發(fā)布通報(bào)表示,經(jīng)專家組判斷,本次振動(dòng)主因?yàn)檠貥蚩邕呑o(hù)欄連續(xù)設(shè)置水馬,改變了鋼箱梁的氣動(dòng)外形,在特定風(fēng)環(huán)境條件下,產(chǎn)生橋梁渦振現(xiàn)象。

  所謂渦振,就是在低頻風(fēng)速下風(fēng)對(duì)結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生的振動(dòng)。這次振動(dòng)產(chǎn)生的主要原因是橋面的風(fēng)跟主橋的鋼箱梁自振頻率重合了,產(chǎn)生了共振現(xiàn)象,這就是渦振。大跨徑懸索橋在較低風(fēng)速下存在渦振現(xiàn)象,振動(dòng)幅度較小不易察覺(jué),僅在特殊條件下會(huì)產(chǎn)生較大振幅,不影響橋梁結(jié)構(gòu)安全,會(huì)影響行車(chē)體驗(yàn)感、舒適性,易誘發(fā)交通安全事故。

  橋梁結(jié)構(gòu)專家葛耀君解釋稱,“虎門(mén)大橋”雖然看上去振動(dòng)很大,但橋梁強(qiáng)度安全性役有問(wèn)題。橋梁振動(dòng)會(huì)讓人覺(jué)得不舒服,車(chē)開(kāi)上去也會(huì)有危險(xiǎn),所以要暫停車(chē)輛通行。解決辦法就是,加了什么拿掉什么,短時(shí)間內(nèi)或還會(huì)有抖動(dòng),因?yàn)槟芰窟€役耗散掉。



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