5月5日虎門大橋發生渦振

小編的話：

5月11日上午，“中國交通報”官方社交媒體釋出訊息稱，“據專家分析，水馬是虎門大橋渦振誘因，虎門大橋結構安全，相關抑振措施正在研究實施中。”而對於5月10日近日網路熱傳的虎門大橋“38號吊索鋼絲繩索斷裂”“主纜腐蝕嚴重”等說法和圖片資料等。5月11日上午，“虎門大橋”運營公司“廣東虎門大橋有限公司”工作人員迴應稱這些均為2019年“虎門大橋”維修時的資料，與此次渦振無關！

2019年“虎門大橋”維修舊照片

目前，“虎門大橋”引起渦振的主要原因已經確認，是維修橋樑時放置水馬所致。但似乎並不能完全解釋網友們心中的疑惑。維修橋樑為什麼成了“危害”橋樑？橋樑大修為什麼不請專家論證就擺了兩排水馬？渦振到底是如何產生的？請看“同濟大學土木工程學院土木工程防災國家重點實驗室”教授、原“同濟大學風洞試驗室”主任、當年“虎門大橋”主橋風洞試驗的參與者宋錦忠教授的解析！

虎門大橋水馬已經緊急撤除

“虎門大橋”是廣東省境內一座連線廣州市南沙區與東莞市虎門鎮的跨海大橋，連線珠江兩岸，溝通深圳、珠海等重要城市。“虎門大橋”於1992年動工建設，1997年建成通車。“虎門大橋”懸索橋主跨888米，共有吊索288根。鑑於吊索已達到設計使用年限，虎門大橋管理方從2019年3月份開始開展吊索全面更換工作，至2020年4月28日，已完成吊索更換128根。

夜色中的虎門大橋

2020年5月9日晚間，“虎門大橋”進行了40餘輛車的荷載試驗，結果發現橋面仍存在一定的渦振現象。根據初步檢測結果顯示，“虎門大橋”橋樑的剛度沒有問題，阻尼從設計時的國標規範0。005降至0。001，這代表大橋的抗振能力遇到了更大的挑戰。“虎門大橋”位於沿海臺風頻發區，因而抗風效能試驗研究，對保證大橋執行安全之重要。“虎門大橋”建設時，“同濟大學”、“北京大學”、“西南交大”三所“雙一流”高校分別對其進行了風洞模型試驗。宋錦忠教授就是“同濟大學風洞試驗室”主任、當年“虎門大橋”主橋風洞試驗的參與者。

1995年虎門大橋氣彈模型風洞試驗照片

記者詢問宋錦忠教授：“這次渦振發生在虎門大橋大修期間，您怎麼看待將渦振歸因於設定水馬這一結論？”宋錦忠教授表示：“由於維修更換吊索時，橋面還在正常通車，施工方擔心作業時過往車輛碰到吊索和維修人員，特地設立了兩面水馬擋牆，這就把橋的斷面外形全部破壞掉了，渦振就可能馬上出現。恰巧，當時空氣中的風均勻地吹過來，形成了穩定的層流，吹拂到斷面上，趕上特殊的夾角，就在主樑斷面的下游形成了有規則的運動漩渦，它的振動頻率和結構的某個頻率一致進而導致渦激共振。”

1/100縮尺的全橋氣彈模型風洞試驗

宋錦忠教授還表示：“橋樑大修很正常，23年之前的斜拉橋、懸索橋受制於當時的設計、科研、施工、監理和管理的水平以及建材好壞等等，和現在相比，確實有不小的提高空間，可以理解，大修是我們應付的學費。”宋錦忠教授強調，大橋在維修前，應該請專業機構和專家來論證把關再大修。目前來看，這一點做得不到位，“這背後，是我們在橋樑抗風、抗地震的這種知識普及上不夠。”

風洞實驗室