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虎門大橋為什麽要用懸索橋?

虎門大橋是中國廣東省內壹座跨海大橋,位於珠江獅子洋之上,為珠江三角洲地區環線高速公路南部聯絡線(原莞佛高速公路)的組成部分。虎門大橋於1992年10月28日動工建設;於1997年6月9日建成通車;於1999年4月20日通過竣工驗收。工程項目總投資額30.2億元人民幣。

2020年5月5日下午,虎門大橋發生異常抖動,全橋路段已實施雙向全封閉,禁止通行;5月6日,廣東交通集團通報,虎門大橋振動系渦振現象,懸索橋結構安全。

學過物理的都知道,橋梁在某些頻率下會發生震動。5月5日,發生的橋面起伏,據說是因為虎門大橋兩側護欄的擋墻(水馬)引起,隨後將其進行了拆除,但當晚橋面仍然發生抖動。6日上午,廣東虎門大橋公司工作人員表示,正常來說,這樣的抖動對橋面結構無影響,具體還需專家進壹步分析研究。

虎門大橋發生的抖動,被稱為渦振,渦振的發生,不壹定需要風特別大,低速風也有可能,主要是風速和橋梁結構的自振頻率剛好吻合。也就是我們物理中說的***振。

虎門大橋大修辦公室副總工程師張鑫敏5日晚接受央視新聞采訪時表示,大跨徑懸索橋,由於風的作用,會有顫振和渦振。簡單來說,顫振可能產生扭轉,對橋梁結構有破壞作用,而渦振對橋梁結構不會有影響,只會對行車舒適度有影響,虎門大橋是大跨徑懸索橋,屬於柔性結構,抖動發生後,把橋面的水馬清理了,風速也減小了,渦振就小了很多,之所以仍有抖動,可能是慣性的原因,渦振會慢慢自動消除。

虎門大橋作為懸索橋結構,也就是我們所說的吊橋,從纜索垂下許多吊桿,把橋面吊住,在橋面和吊桿之間常設置加勁梁,同纜索形成組合體系,以減小荷載所引起的撓度變形。

不過,懸索橋比較靈活,因此它適合大風和地震區的需要,比較穩定的橋在這些地區必須更加堅固和沈重。懸索橋的堅固性不強,在大風情況下交通必須暫時被中斷。懸索橋不宜作為重型鐵路橋梁。