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大跨度悬索桥振动实属正常

2020-06-24

发明与创新 2020年21期
关键词:桥梁振动

5月5日下午,虎门大桥悬索桥发生明显竖向弯曲振动现象,大桥管理方联合交警部门采取了交通管制措施。5月13日,经过多方联合检查、检测和安全评估,确认大桥悬索桥结构安全,同意恢复交通运营。5月15日,广东省交通集团“官宣”:虎门大桥上午9时恢复交通。专家表示,现在开通大桥,符合通车的安全性标准,桥梁没有安全问题,而且舒适性方面也没有问题。

桥体振动的原因

桥体振动的原因到底是什么?后续仍有振动又是为何?5月15日,国际桥梁与工程协会主席、同济大学教授葛耀君,西南交通大学教授廖海黎两位专家组成员在虎门大桥管理中心回应了公众关心的问题。

葛耀君表示,5月5日下午桥体的明显振动原因基本查明:由于沿桥梁边护栏连续设置的水马改变了钢箱梁气动外形,在特定的风况条件下,诱发悬索桥发生竖向涡激共振。当天,大桥管理方拆除水马后,振幅明显减小,频率降低。

5月6日上午,虎门大桥再次出现振动,振动幅度肉眼可见。为什么撤了水马后,桥梁还在继续振动?

专家表示,再次发生涡振的原因与第一次不一样。持续较长时间、较大振幅的涡振导致了桥梁结构阻尼下降。通俗地讲就是摩擦力减少,可以使运动加速。即使拆除了水马,特定风况下空载桥梁仍有可能发生涡振。

桥梁振动有多种形态

“振动是桥梁的固有特性,桥梁也是一种弹性系统,在外界荷载的激励下,系统会在弹性力和惯性力的作用下以其固有频率和相应的固有振型进行往复的固有振动。……

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