虎門(mén)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(mén)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(tuán)5月6日凌晨通報(bào),專(zhuān)家組判斷,虎門(mén)大橋5日發(fā)生振動(dòng)系橋梁渦振現(xiàn)象,并認(rèn)為懸索橋結(jié)構(gòu)安全可靠,不會(huì)影響虎門(mén)大橋后續(xù)使用的結(jié)構(gòu)安全和耐久性。同時(shí),6日凌晨,在虎門(mén)大橋管理中心實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面中仍可看到大橋仍有肉眼可見(jiàn)的輕微振動(dòng)。目前,為避免意外發(fā)生,虎門(mén)大橋施行雙向封閉,并且虎門(mén)大橋管養(yǎng)單位已緊急開(kāi)始對(duì)大橋進(jìn)行全面檢查檢測(cè)。
橋梁遇到特殊風(fēng)況會(huì)晃動(dòng),確實(shí)是正,F(xiàn)象
虎門(mén)大橋是懸索橋,于1997年6月建成通車(chē),是連接廣州市南沙區(qū)與東莞市虎門(mén)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(chē)流量大,它的振動(dòng)受到人們廣泛關(guān)注。
在不久前的4月26日,武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋橋體如波浪般晃動(dòng),接連發(fā)生的“大橋晃動(dòng)”。在此情況下,公眾自然要關(guān)心,類(lèi)似大橋發(fā)生晃動(dòng)的情況是否會(huì)影響安全。而解答這個(gè)問(wèn)題既要依靠隨后的科學(xué)調(diào)查和檢測(cè)結(jié)果,還要從懸索橋的建造歷史和科學(xué)根據(jù)、理論來(lái)探尋。
根據(jù)專(zhuān)家組的解釋?zhuān)㈤T(mén)大橋懸索橋振動(dòng)的主要原因是,沿橋跨邊護(hù)欄連續(xù)設(shè)置水馬,改變了鋼箱梁的氣動(dòng)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(dòng)幅度較小人們不易察覺(jué)。不過(guò),在特殊條件(如大風(fēng)、臺(tái)風(fēng))下會(huì)產(chǎn)生較大振幅,才會(huì)讓通行者有感覺(jué),并影響行車(chē)體驗(yàn)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(duì)大橋安全性的疑慮,還有必要進(jìn)一步對(duì)懸索橋的原理和安全性進(jìn)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(guò)的大量車(chē)流和人流。
在視覺(jué)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(jiān)定,但是這種類(lèi)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?yàn)閼宜鳂蚴且灾骼|為主承力結(jié)構(gòu)、加勁梁通過(guò)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(huì)因?yàn)榭鐝皆龃蠖黾,跨徑?duì)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(dāng)然斜拉橋也可實(shí)現(xiàn)較大跨度,但遠(yuǎn)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(gè)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(wú)論是以主纜為主承力結(jié)構(gòu)加勁梁通過(guò)吊索吊掛以支撐橋梁的安全性,還是抗風(fēng)振能力,都會(huì)在設(shè)計(jì)時(shí)提高保險(xiǎn)系數(shù),以確保橋梁的安全性和抗風(fēng)(振)能力;㈤T(mén)大橋在5日發(fā)生晃動(dòng)時(shí)的風(fēng)速最高為6級(jí)(10.8米-13.8米每秒),遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其設(shè)計(jì)的抗風(fēng)能力。