除了超载，可怕的共振真的也能摧垮一座大桥！

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#虎门大桥异常抖动原因##虎门大桥振动主要因水马改变气动外形产生涡振#

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虎门大桥建在珠江干流之上，位于中国广东省境内一座连接广州市南沙区与东莞市虎门镇的重要过江通道。大桥于1992年10月28日动工建设；于1997年6月9日建成通车；于1999年4月20日通过竣工验收。线路全长15.76千米，主桥全长4.6千米；桥面为双向六车道高速公路，设计速度120千米/小时；工程项目总投资额30.2亿元人民币。

5月5日16时许，广东省公安厅交通管理局发布通告：虎门大桥发生异常抖动，大桥管理部门已经封闭大桥。15时32分，现时广州交警支队对虎门大桥进行交通管制，请途经车辆绕道行驶。

早些时候，4月26日下午14时许，湖北省武汉市鹦鹉洲长江大桥双向桥面出现可感知的上下波形晃动。该大桥三年前也发生过一次晃感强烈的异常情况。

两次异常情况发生后，相关技术部门都称桥梁异常振动系特定风况引起，振幅在设计允许范围内；桥梁结构运行正常，安全有保障。

那么为什么大风会造成桥的抖动呢？什么级别的大风才会引起桥的异常抖动呢？桥经历这样的抖动后，桥还安全吗？

这些问题我们综合起来一并讨论。导致桥梁异常抖动的原因主要有如下三点：

1. 通过图片我们可以看到两座大桥同属于悬索结构，属于柔性桥。它在重压作用下，桥体变形幅度会相对较大，位移较其他桥大一些是正常的。据说，鹦鹉洲大桥通州之前做荷载试验时，相关单位用54辆重32吨的载重汽车同时通过大桥，通过检测，桥面下沉了2米，但专家仍然认为低于设计理论数据，不会影响桥梁的安全。据此，我们可以认为，日常中只要限行车辆不进入大桥，即使再严重的堵车发生时，桥面荷载也不会危及桥梁的设计承重数值。但此时，随着桥面车辆移动，桥体会发生轻微的、行人可以感知的晃动。这种情况属于悬索结构桥所特有的“柔性”共点，大家不要过于担心安全。
2. 设计之初，设计单位就会合并考虑由勘查等多单位汇总的基础数据。包括水文、水下板块、桥址历史气象数据等。我们经常路过高速公路上的过江过海大桥时，桥面都会设有“横风通过，减速慢行”的危险警示牌。所谓横风，就是横向穿过桥梁的大风。横风一方面在穿过桥粱时会与桥体发生接触，会随着峰值大小间持续接触墙面形成共振。另一方面，由于行在桥面的汽车遭遇横风时由于特定环境造成了贯通风，此时侧向车体的风阻极大，容易造成车辆方向的偏移。

桥面有车粱通过时，哪怕就是施工时桥面上的一块小小的围挡都会改变桥梁的风阻，从接触面折回的风会形成“卡门涡街”，从而会多次、多角度的于桥体发生接触，改变桥梁的共振波值。共振是件可怕的现象，起初它只会引起桥梁的抖动，随着作用力加大，共振也会越来越强，直至摧毁它。所以，真有龙卷风吹不倒的大桥被八级大风给吹倒了。（这个案例我们接下来讲）

3·大陆板块的移动，也就是我们俗称的地震也会引起桥梁的晃动。记得有位学者说过，恐龙时代的灭绝就是告诉我们人类就是地球毁灭后到下次毁灭前苟延残喘的一种生物而已。除此灾殃，以目前人类的智慧，一般的自然灾害都能可预、可避、可控了。

说起大风把桥吹塌，大家千万不要觉得是玩笑。

2010年昆明机场高速一座在建大桥就被大风给吹塌了，造成了多人死伤。虽然事后查明是人为的偷工减料造成的结构不达标，可是大风的威力不容小觑。

接下来再讲一个造桥史上具有里程碑的桥梁坍塌事故：

塔科马海峡吊桥是位于美国华盛顿州塔科马的两条悬索桥，也是华盛顿州16号干线的一部分。每桥长1.6公里，横跨塔科马海峡。第一条桥于1940年首度通车，但不到五个月便倒塌，其后重建及另建的新桥分别于1950年及2007年启用。第一条桥倒塌的原因，是因为其桥面厚度不足，在受到强风的吹袭下引起卡门涡街，使桥身摆动； 当卡门涡街的振动频率和吊桥自身的固有频率相同时，引起吊桥剧烈共振而崩塌，这次事件成为研究空气动力学卡门涡街引起建筑物共振破坏力的活教材，也被记载为20世纪最严重的工程设计错误之一，后来人们意识到造桥不只是工程学和建筑学的范畴，同样也应加入物理学。

如今造桥，设计方案定稿前都会请空气动力学家在风洞进行模型测试，模拟卡门涡街引起的吊桥共振，从而为设计师提供精确的数据采集依据。#生活福利社# #广东虎门大桥发生异常抖动# #广东虎门大桥异常抖动#

可是……我说的只是可是，总有人求美观及省钱，使用过轻的物料，极易造成发生共振的破坏频率，与卡门涡街接近……

还有……

不说了。

我想，我应该相信我的国

不，应该是坚信我的国

还有那么多厉害的砖家，相信他们的专业技术能力，和职业操守

相信一切都在可控范围之内！