虎门大桥颤动！堆物改变主梁气动外形？专家分析来了

weixin

5月5日下午14时许，虎门大桥悬索桥桥面出现可感知的波浪般晃动，虎门大桥自1997年通车23年以来从未发生如此振动。

根据大桥风致理论，悬索桥主梁的风致振动主要包括：

  · 高风速颤振发散；

  · 低风速均匀风场下的涡振。

悬索桥颤振(Flutter)

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。该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(Voxtex-excited Resonance)

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，与本桥的情况吻合。

近日风振现象主要表现为：

  · 主梁发生周期性规律竖向振动；

  · 风振风速大概在4级~5级（风速9m/s左右）风速期间。

根据大桥的振动情况，初步判断本次发生的风振属于主梁竖弯涡振。涡振属于有限幅值的振动，由于主梁的气流旋涡脱落频率与主梁自振频率接近引起的，不会引起大桥的安全问题。同时，本次涡振主要是由于大桥在检修期间，在桥面堆放了施工附属物体（水马等），改变了主梁的气动外形造成的。

来源：土木吧微信公众号（ID：tumubar），作者：匿名桥梁专家。

henrythoreau

振幅这么大，不会造成局部的破坏吗？

raodonghai

这个是猜测；还是结论？“本次涡振主要是由于大桥在检修期间，在桥面堆放了施工附属物体（水马等），改变了主梁的气动外形造成的”。有仿真数据？或者试验数据吗？