虎门大桥悬索桥桥面发生明显振动引发热议(图)

◎ 科技日报记者 矫阳

虎门大桥悬索桥桥面发生明显振动引发热议。5月6日，广东交通集团官方回应称，已经对大桥进行了全面检测，据专家组判断虎门大桥晃动，虎门大桥之所以发生振动，是因为桥梁涡振现象，并认为悬索桥结构安全可靠，不会影响虎门大桥后续使用的结构安全和耐久性。

为什么说虎门大桥是安全的？ #

“悬索桥对风非常敏感，因此在设计上就要做许多抗风安全的措施，并进行全面风洞试验，验证桥梁的抗风稳定性。”中交公路规划设计院副总经理、总工程师刘晓东说，对钢箱梁的形状基本是做流线形设计，抗风性能最优，而虎门悬索桥设计就采用了宽度35.6米、高度3.0米、两侧为梭形风嘴的流线型扁平钢箱梁。

虎门大桥钢梁设计者之一、西南交通大学教授郑凯锋说，风导致桥梁振动是相对复杂的空气动力学问题，世界多座桥梁出现过。虎门大桥是我国沿海地区第一座大跨悬索结构桥梁，1993年桥梁设计中，设计部门就委托北京大学和同济大学等进行钢箱梁截面风洞试验研究，结果均表明其空气动力性能良好。 #

虎门大桥主桥是一座单跨888米的超大跨径悬索桥，是我国首座加劲钢箱梁悬索桥，经历了十多年的设计、研究和施工建成通车，是我国早期建设的超大跨径桥梁代表作。 #

“从1997年6月通车至今近23年，期间经历多次强台风，虎门大桥没有发生如此严重的异常振动，证明桥梁设计结构安全性能有保证。”刘晓东说，此次发生涡振，现场风力也仅五级左右，是因为定期进行更换悬索桥吊索，桥面两侧靠近护栏处摆放隔离带（俗称“水马”，相当于在桥面增设两排矮墙），破坏了桥钢梁的流线形状，刚巧遇到一个合适的风速，在梁体局部形成风的漩涡，由漩涡力导致的梁体振动。 #

郑凯锋分析说，这种特定风场导致梁体振动有几种可能。

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第一，如果梁体抗扭刚度大虎门大桥晃动，就不会发生扭转振动，但可能出现竖向弯曲或横向弯曲振动； #

第二，如果梁体抗扭刚度较弱，则可能出现扭转振动（如4月26日武汉鹦鹉洲桥风致轻微振动）；

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第三，个别梁体抗扭刚度更弱，则可能出现扭转振动进一步扩散，导致梁体由局部断裂发展为整体垮塌（如1940年11月发生的美国塔科马桥风致桥毁）。

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