虎门大桥发生异常抖动,引人注目
安心通行
连日来,“广东虎门大桥“海浪起伏”视频备受关注。据专家组判断,虎门大桥5月5日发生震动系桥梁涡振现象,但悬索桥结构安全可靠,不影响虎门大桥后续使用的结构安全和耐久性。对此,很多海南居民担心与虎门大桥结构相似的大桥海南。这些桥会发生桥梁漩涡现象吗,会影响安全吗?海南的桥梁在设计时考虑什么安全系数?记者在这方面采访了有关专家。
新海南客户端、南海网、南国都市报记者李帆王小昌
虎门大桥是悬索桥,发生瓦震系,受水马影响
“虎门大桥是悬索桥,悬索桥的主要承重构件是悬索,主要承受牵引力。因为悬索桥可以充分利用材料的强度,具有材料性、自重轻便的特点。但是悬索桥的主要缺点是刚度小,在载荷作用下容易发生大的挠度和振动。”5月6日,中交集团第一道路勘察设计研究院有限公司海南分公司高级工程师唐心说,悬索桥与其他桥梁结构相比,可以使用相对较少的物质跨越相对较长的距离。虽然比较灵活,但悬索桥的坚固性不强。
据专家组介绍,虎门大桥悬索桥晃动的主要原因是沿着大桥沿侧护栏连续安装了水马,改变了钢箱梁的气动外形,造成了特定风环境条件下的桥梁涡现象。正常情况下,长距离悬索桥在低风速下存在漩涡现象,但由于振动幅度小,人们不容易注意到。但是,在特殊条件下(如大风、台风),很容易产生大幅度的振幅,给路人带来感觉,引发交通事故。但是这种大漩涡并不影响桥梁结构的安全。
我们省没有大型悬索桥,世纪大桥每天巡逻一次
记者通过省道路局、省交通规划调查设计研究院等多方渠道了解到,我省没有像虎门大桥这样的大型悬索桥。省公路局工程师黄文强介绍说,我省省级观羊桥有4266座,不是悬索桥,主要是混凝土梁桥。据悉,我省的大型桥梁屈指可数,位于海口的世纪大桥、海门大桥、杨浦海大桥、青兰大桥等新建的大型桥梁都属于斜拉桥。
海口市城市建设集团教学楼公司总经理刘秀智对记者说,海口没有悬索桥,世纪大桥、海门大桥等大桥都属于斜拉桥。斜拉桥是由高强度钢索、塔柱、主梁组成的组合体系,斜拉桥具有独特的结构优势。例如交叉能力、建筑物高度小、力合理、刚度大等,“与悬索桥相比,桥梁的跨度刚度和质量刚度都很大,抗风性、稳定性也很好。”刘秀智介绍说,设计时桥梁经过严格的搬运和风洞试验,例如世纪桥梁整体桥梁设计的基本风速为每秒49米,主塔和主梁设计的风速将更高,抗风能力更强。同时,桥梁管理公司每天对世纪大桥进行一次巡逻,定期进行桥梁安全检查评估,实时更新结构安全健康测量系统,同时结合斜拉桥的结构特点,对桥梁电缆的寿命、防腐等进行日常巡逻工作,确保桥梁安全。
斜拉桥是刚性的桥,不受风的影响而摇晃
省道路局工程师黄文强介绍说,我省每年对省级灌阳大桥进行定期检查和特殊检查,目前各省已着手今年的检查工作。
黄文强说,桥的技术状况分为五大类,其中四五种危桥,目前省级观阳桥没有五种危桥,属于四种的桥有十几座,已经全部纳入今年的改造计划。
“悬索桥通常用于大跨度桥梁,如1000米以上的单跨桥梁。比较经济。(约翰f肯尼迪,美国电视剧)悬索桥的横梁不用混凝土,大部分是钢箱梁。”据我省一位业内人士说,梁桥的横缝一般不超过100米,斜拉桥可以看作是梁桥的一种变形,与悬索桥是两码事。大梁桥和斜拉桥是刚性桥,不受风的影响而摇晃。
但是我们省有看起来像吊桥的桥,比如清迈老城区的迎宾湾大桥,万宁的太阳河景观大桥,但这些桥都是梁桥,桥上的吊桥主要用作装饰,不是主要的力量点。
参与海南大桥检查的湖南里大桥交通技术开发有限公司总经理赵奥伟介绍说,海南部分地区由于旅游开发,大桥将进行类似于悬索桥的装饰。但是桥仍然是混凝土梁桥。
赵奥伟介绍说,悬索桥摇晃的概率事件是多种因素造成的。在桥梁检查中,“小力”每年定期检查项目,如果发现情况,将及时处理。
科普知识
斜拉桥
主梁,也称为斜腿,是将很多电缆直接拉向桥塔的桥梁,是由受压力的塔、拉的电缆、弯曲的梁组合而成的结构体系。可以看作是带电缆的多跨弹性支撑连续梁,而不是支架。减少梁的弯矩,降低建筑物高度,减轻结构重量,节省材料。
悬索桥
又称悬索桥,是通过索塔悬挂并固定在两岸(或桥两端)的电缆作为上部结构主要承重构件的桥梁。电缆几何
状由力的平衡条件决定,一般接近抛物线。从缆索垂下许多吊杆,把桥面吊住,在桥面和吊杆之间常设置加劲梁,同缆索形成组合体系,以减小荷载所引起的挠度变形。悬索桥的主要缺点是刚度小,在荷载作用下容易产生较大挠度和振动。悬索桥颤振
振动的桥梁通过气流的反馈作用不断吸取能量,当达到临界风速时使振幅逐步增大直至最后使结构破坏的发散性振动,多发生在风速较大的情况,根据节段模型风动试验,虎门大桥的颤振临界风速大于79m/s,远大于现在发生振动的约9m/s,因此可以排除这种情况。
涡激共振
风绕流经钝体结构时可能发生旋涡的脱落,出现两侧交替变化的涡激力,当旋涡脱落频率接近结构的自振频率时,所激发出的结构共振现象。多发生在小于25m/s的较低风速,与虎门大桥的情况吻合。
1 风吹过虎门大桥,因桥面上摆放的水马阻挡,导致钢箱梁的气动外形发生改变。 (图片来源:新京报)
2 接着,桥梁上下出现涡激力,形成上下抖动的涡振。(图片来源:新京报)
原标题:虎门大桥发生异常抖动引关注 海南没有虎门大桥同款大型悬索桥 世纪大桥、海文大桥等均为斜拉桥抗风强 放心通行