大桥“飘”得很安全，为啥人们“瘆得慌”

抖音视频里虎门大桥的波动“大片”，着实让人瘆得慌。不过，专家均表示，尽管大桥“飘”得明显，但仍安全。

如何看大桥的“飘动”，陈政清认为可分“动静”两种角度。大桥在设计时，均会考虑结构承载能力，即大桥满载时最大下沉幅度。据估算，虎门大桥最大下沉幅度为2米，此次大桥“飘”幅0.5米左右。从这一静力概念看，大桥很安全。

如此安全，为啥大桥涡振要封桥？这与“动态”指标有关。

“目前规范规定的涡振加速度，设计容许最大值为0.1个重力加速度，高于这个值的振动，会让人感到不舒服。此次振动加速度超过了这个值，人的感受就很明显了。”陈政清揭秘了虎门大桥涡振给人的视觉“大片感”。不过，他补充，涡振振幅不大于0.35米时，车辆也能限速通行。

同样是“振”，但风速高低有别

让大家害怕的还有风速问题。无论鹦鹉洲桥还是虎门大桥，始作“风”的风速均不大。如此温柔的风，都能让大桥“飘”起来，遇上台风咋办？

湖南大学土木研究院副院长华旭刚表示，桥梁涡振从理论上不能消除，只能通过技术降振。但不等于风速低能引发涡振的大桥，不能抵抗台风等暴风侵袭，这是两码事。台风等高风速产生的为“颤振”，桥梁设计时有对此有周密考量。

不过，关于虎门大桥涡振，尚有几种猜测。

虎门大桥是90年代中期建设的海边大跨度悬索桥，为箱梁结构，桥面呈流线型，其抗风性能理论上良好，此前也未出现过明显涡振。此次出现，或因近期大桥施工，在桥两侧加装全长段临时挡板有关。

历史上，有个著名的“小风吹垮大桥”案例，即美国塔科马海峡大桥在微风中塌陷。“塔科马海峡大桥桥面呈H型，是最不能抵抗涡振的形状。虎门桥在施工中全线安装挡板后，也就从流线型变成了H型，类似塔科马海峡大桥桥面。”陈政清说。

专家还有种猜测，与大桥“阻尼比”有关。通俗说，“阻尼比”类似病毒抗体，代表其抵抗大桥振动的能力。阻尼比越小，大桥抗震能力就越低。虎门大桥存在25年之久，是否有可能阻尼比变小，影响到抗涡振能力？

人们都在纠结温柔的风，吹动了坚固的桥。但其实风温柔与否不是重点，吹的角度才有技术含量。这个技术叫“攻角”。“春天为啥好放风筝？因为气流从下往上形成‘攻角’。通常攻角不超过3度，所以风洞试验是按正负3度进行测试。如果刮风攻角大于3度，就可能引起振幅高于设计振幅。”陈政清说。

风还是温柔的风，只是今年“攻角”可能更大。换言之，不是刮风就会涡振。要引起涡振的条件颇苛刻：如风向基本和桥面正交，形成“正攻角”；风要“平稳”，紊流度小，而非风速忽高忽低。

大跨度桥梁越来越多，涡振问题要重视

“我们的抗风规范，主要针对跨度200米以内的桥梁设计。跨度小的桥梁不存在明显涡振问题。但大跨度桥梁，特别是悬索桥及连续梁桥，都易遇涡振问题，因此通常采用风洞试验测试。”陈政清说。

全球自上世纪90年代起，就发生过多个大跨度悬浮桥的涡振。缘何今日存在这类涡振？陈政清认为，面对大跨度桥梁高阶模态涡激共振，存在一个亟需解决的“中国问题”，即抗风规范应进一步完善，考虑大跨度桥梁的多阶涡振可能性。

“涡振受风和桥梁自身结构影响。风不能人为控制，但我们能从桥梁上想办法。”陈政清说。

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