虎门大桥随风“舞动”，广西的悬索桥会发生涡振吗？桥梁专家这么说

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5月5日，广东东莞虎门大桥出现波浪式起伏摇晃，一时间震惊了无数人。其实这样的现象在历史上发生多次，这些不可思议的现象背后的原因是什么呢？广西的桥梁会不会发生这样的现象呢？这个问题还得广西专家来回答。

5月5日，广东东莞虎门大桥桥面呈波浪式高低起伏，桥面晃动肉眼可见。

而在4月26日，武汉鹦鹉洲长江大桥也曾经发生异常晃动。

视频来源：微博

在国外，大桥晃动也时有发生。1940年11月7日，美国华盛顿州塔科马海峡大桥在建成4个月后，碰到了一场风速为19米/秒的风，风虽然不算大，但桥却发生了振幅9米的扭曲振动，最终桥面垮塌坠落。

2010年5月19日，俄罗斯首都莫斯科的伏尔加格勒过河大桥发生波浪形振动。

广西学者提出悬索桥改进形式：

空间桁架悬索桥结构

据专家分析，以上发生振动的桥梁大多都是悬索桥结构，据统计，从1818年到19世纪末，由风引起的桥梁振动己至少毁坏了11座悬索桥。为何悬索桥会随风“舞动”呢？其实这与流体力学中的卡门涡街现象有关。

“卡门涡街”现象 (图源自百度)

广西大学土木建筑工程学院教授谢肖礼：

风吹过一个钝体的时候，在它的背后产生漩涡，多个漩涡形成“一条街”，就是涡街。风速在每秒6到9米之间的话，这个悬索桥结构就产生涡激振动，如果再往下，风再大的话，就发生颤振，颤振的话就是破坏性的。

索桥是目前世界上跨越能力最大的桥梁形式，具有其他桥梁不可取代的优势。当然，悬索桥也存在刚度小、柔性大、阻尼小等不足，这就导致了它对风作用的敏感性强，当悬索桥跨径在800米以上时，就容易在特定的风况下产生涡激振动。

新建的塔科马海峡吊桥和平行桥

谢肖礼教授从事新型高性能桥梁研发工作二十年，针对悬索桥容易出现的振动问题，他采用三角形稳定性原理，提出了一种悬索桥的改进形式，将其命名为空间桁架悬索桥，该结构既保留了原悬索桥结构的优点，又具有桁架桥的优点，能达到减振和提高耐久性的效果。

广西大学土木建筑工程学院教授谢肖礼：

原来的结构的话都是局部四边形结构，全部都是梯形排列，梯形排列的话就容易发生剪切变形，这是四边形，容易剪切，那现在我们的话，就把它变成了一个三角形结构，那就是从这个不稳定结构变成稳定结构。整个结构的刚度就大幅提高，就可以克服这个风致振动问题。

广西悬索桥跨径不大不容易发生涡振现象

近期国内两座大桥发生涡振现象，难免会引发公众的安全顾虑，不少广西网友都在问，咱们广西有没有悬索桥，会不会发生涡振呢？

其实，南宁的良庆大桥、柳州的红光大桥就是悬索结构，虽说这两座桥的承重构件是缆，相对来说柔性较大，但由于这两座桥的跨径在300米左右，刚度也比较大，因此不容易发生涡振现象。

而南宁邕江大桥、柳州柳江大桥是梁桥结构，承重构件是梁；南宁大桥、柳州官塘大桥是拱桥结构，承重构件是拱；南宁白沙大桥、柳州壶西大桥是斜拉桥结构，承重构件是塔；这些结构的桥梁柔性小、刚度大，所以也不容易发生涡振现象。

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记者 | 韦嘉欣梁钊

编辑 | 蒙宛若

责编 | 兰俊

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