探討虎門大橋渦振對鋼結構橋梁的影響

說起最近的鋼結構事件，“虎門大橋發(fā)生渦振”毫無疑問能夠登上網(wǎng)紅榜首了。起始至今，發(fā)生渦振的原因歸咎于近期維護施工時，在護欄兩側(cè)設置1.2m高的水馬，改變了橋側(cè)向迎風面的氣動效應，由Vortex Shedding效應引起的有限幅度的渦振。

這次渦振產(chǎn)生的振幅非常明顯，可以說是橋梁建成以來所發(fā)生的最大振幅。太原鋼結構公司表示按照常理來說，水馬應僅僅是稍微改變橋梁側(cè)向風作用下的氣動效應，但不會是根本性原因，所以這座橋在過去投入使用的幾十年間，應該是經(jīng)常發(fā)生這種“類渦振”的低頻振動，只不過振幅沒有此次明顯而已。而此次發(fā)生渦振的原因應該是橋梁自身的自振頻率處于誘發(fā)“渦振”的敏感頻率區(qū)間，水馬的出現(xiàn)僅僅應該是“微調(diào)”了Vortex Shedding的頻率，從而大幅增大了振動的幅度而已。

虎門大橋是一座已投入使用二十幾年的鋼箱梁橋梁，此次渦振對橋梁的吊索與主鋼箱梁的連結節(jié)點，以及鋼箱梁以及橋面deck的焊接及螺栓連結等容易在正常使用階段銹蝕的部件位置一定會造成不可忽視的損害。這種損傷降低橋梁的剛度和阻尼，具體損傷程度必須要經(jīng)過系統(tǒng)的專業(yè)檢測來確定。如果虎門大橋的后期維護工作做得好，那么這個負面影響就會較小，反之這個負面影響就會更大。

為了避免發(fā)生不必要的安全事故，天一建工建議有關部門應對這座大橋做一個系統(tǒng)性的全面檢測，尤其是對受此次渦振影響大的區(qū)域，以此來排除隱患。