虎門大橋全面檢查封閉 用科學(xué)調(diào)查消除公眾疑慮
近日,一段“廣東虎門大橋‘波浪式起伏’”的視頻引起輿論關(guān)注。
據(jù)廣東省交通集團5月6日凌晨通報,專家組判斷,虎門大橋5日發(fā)生振動系橋梁渦振現(xiàn)象,并認為懸索橋結(jié)構(gòu)安全可靠,不會影響虎門大橋后續(xù)使用的結(jié)構(gòu)安全和耐久性。同時,6日凌晨,在虎門大橋管理中心實時監(jiān)控畫面中仍可看到大橋仍有肉眼可見的輕微振動。目前,為避免意外發(fā)生,虎門大橋施行雙向封閉,并且虎門大橋管養(yǎng)單位已緊急開始對大橋進行全面檢查檢測。
橋梁遇到特殊風(fēng)況會晃動,確實是正,F(xiàn)象
虎門大橋是懸索橋,于1997年6月建成通車,是連接廣州市南沙區(qū)與東莞市虎門鎮(zhèn)的跨海大橋,位于珠江口獅子洋上。由于該橋位置關(guān)鍵,車流量大,它的振動受到人們廣泛關(guān)注。
在不久前的4月26日,武漢鸚鵡洲長江大橋橋體如波浪般晃動,接連發(fā)生的“大橋晃動”。在此情況下,公眾自然要關(guān)心,類似大橋發(fā)生晃動的情況是否會影響安全。而解答這個問題既要依靠隨后的科學(xué)調(diào)查和檢測結(jié)果,還要從懸索橋的建造歷史和科學(xué)根據(jù)、理論來探尋。
根據(jù)專家組的解釋,虎門大橋懸索橋振動的主要原因是,沿橋跨邊護欄連續(xù)設(shè)置水馬,改變了鋼箱梁的氣動外形,在特定風(fēng)環(huán)境條件下,產(chǎn)生了橋梁渦振現(xiàn)象。正常情況下,大跨徑懸索橋在較低風(fēng)速下都存在渦振現(xiàn)象,但由于振動幅度較小人們不易察覺。不過,在特殊條件(如大風(fēng)、臺風(fēng))下會產(chǎn)生較大振幅,才會讓通行者有感覺,并影響行車體驗感、舒適性,而且容易誘發(fā)交通安全事故。但是,這種較大的渦振并不影響橋梁結(jié)構(gòu)安全。
但是,解決公眾對大橋安全性的疑慮,還有必要進一步對懸索橋的原理和安全性進行科學(xué)的解釋。
安全性首先體現(xiàn)在懸索橋是否經(jīng)受得住橋面上通過的大量車流和人流。
在視覺上相較于硬剛挺立的拱橋、梁橋、斜拉橋,雖然懸索橋顯得柔軟和不太堅定,但是這種類型的橋梁也是一種高超靜定結(jié)構(gòu),它的承重安全性主要取決于主纜、吊索和跨距。因為懸索橋是以主纜為主承力結(jié)構(gòu)、加勁梁通過吊索吊掛在主纜上的一種橋型。加勁梁采用很多根相隔一定間距的吊索吊掛,其承受的彎矩不會因為跨徑增大而增加,跨徑對加勁梁的制約比其他橋型好很多,所以懸索橋是跨越能力最大的橋型。當然斜拉橋也可實現(xiàn)較大跨度,但遠不及懸索橋。
其次懸索橋的安全性體現(xiàn)在抗風(fēng)振能力,這個能力取決于梁的截面形式和橫向剛度。梁的截面形式是指具有良好的流線型(如帶風(fēng)嘴的扁平鋼箱梁)或透風(fēng)系數(shù)(如鋼桁梁),橫向剛度是指加勁梁的重力、截面特性以及吊索間距等形成的抵抗橫風(fēng)的能力。
無論是以主纜為主承力結(jié)構(gòu)加勁梁通過吊索吊掛以支撐橋梁的安全性,還是抗風(fēng)振能力,都會在設(shè)計時提高保險系數(shù),以確保橋梁的安全性和抗風(fēng)(振)能力;㈤T大橋在5日發(fā)生晃動時的風(fēng)速最高為6級(10.8米-13.8米每秒),遠遠低于其設(shè)計的抗風(fēng)能力。