探讨虎门大桥涡振对钢结构桥梁的影响

探讨虎门大桥涡振对钢结构桥梁的影响

说起最近的钢结构事件，“虎门大桥发生涡振”毫无疑问能够登上网红榜首了。起始至今，发生涡振的原因归咎于近期维护施工时，在护栏两侧设置1.2m高的水马，改变了桥侧向迎风面的气动效应，由Vortex Shedding效应引起的有限幅度的涡振。

这次涡振产生的振幅非常明显，可以说是桥梁建成以来所发生的最大振幅。太原钢结构公司表示按照常理来说，水马应仅仅是稍微改变桥梁侧向风作用下的气动效应，但不会是根本性原因，所以这座桥在过去投入使用的几十年间，应该是经常发生这种“类涡振”的低频振动，只不过振幅没有此次明显而已。而此次发生涡振的原因应该是桥梁自身的自振频率处于诱发“涡振”的敏感频率区间，水马的出现仅仅应该是“微调”了Vortex Shedding的频率，从而大幅增大了振动的幅度而已。

虎门大桥是一座已投入使用二十几年的钢箱梁桥梁，此次涡振对桥梁的吊索与主钢箱梁的连结节点，以及钢箱梁以及桥面deck的焊接及螺栓连结等容易在正常使用阶段锈蚀的部件位置一定会造成不可忽视的损害。这种损伤降低桥梁的刚度和阻尼，具体损伤程度必须要经过系统的专业检测来确定。如果虎门大桥的后期维护工作做得好，那么这个负面影响就会较小，反之这个负面影响就会更大。

为了避免发生不必要的安全事故，天一建工建议有关部门应对这座大桥做一个系统性的全面检测，尤其是对受此次涡振影响大的区域，以此来排除隐患。