解读虎门大桥震动事件!
来源:11.3-5 上海紧固件展
2020-05-08
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【紧固件工业网】2020年5月5日下午14时许,广东虎门大桥发生明显振动,悬索桥桥面晃动比较大,振幅较为明显。
不少网友反映虎门大桥“晃动”,一位司机吴先生表示当时就像荡秋千一样。另一位司机潘女士表示,感觉像开船一样 感到头晕害怕,一度以为自己出现了幻觉。
19时46分,实时监控视频显示,虎门大桥再次发生异常抖动。
虎门大桥桥梁专业人员:遇到特殊风况桥梁晃动属正常,桥梁主体结构未受损
虎门大桥桥梁专业人员介绍,桥梁遇到特殊风况会晃动是正常的,一般遇到旋涡风桥面晃动比较大。基于安全考虑,虎门大桥管理部门迅速启动应急预案,配合交警实施双向交通管制措施,省交通集团已组织养护技术人员对桥体进行检查并组织专家研判。据初步了解,桥梁主体结构未受损,具体原因正在调查。
目前,虎门大桥有专家在现场指导,从广东海事局获悉,广东海事局经报请上级部门核准,已于5月7日16时30分,对虎门大桥通航水域恢复通航,17时25分大桥解封后第 一艘船已安全通过大桥水域,而具体通车时间还待官方发布。
其实这种情况在大跨桥梁中也是比较常见,国内外一些大桥也出现类似现象。就在4月26日,武汉鹦鹉洲长江大桥发生“波浪式起伏”,整个桥体也出现了较为明显的左右晃动。当晚相关工作人员称,鹦鹉洲大桥振动情况主要是特定风况引起的,桥梁振幅在设计允许范围内,桥梁运营正常,安全有保障。
武汉鹦鹉洲长江大桥
1940年7月1日,美国华盛顿州的塔科马海峡大桥通车,同年11月,大桥在18m/s的低风速下振摆终致坍塌。当时,大桥疯狂扭转振动,30分钟后**块路面开始坠入水中,接着近200米长的路面断开落水。冯·卡门在《空气动力学的发展》一书中分析:塔科玛海峡大桥的毁坏,是桥上竖直方向的挡风结构板引起了周期性旋涡,并引发共振所致。
此外,日本东京湾大桥也曾发生涡振现象。此大桥大跨度240m,在16~17m/s的风速下发生了竖向涡激振动,跨中振幅达50cm,在桥面的汽车如在摇摇板上往复晃动。
此次虎门大桥情况也与上述情况类似。一般来讲,桥梁振动、晃动的主要动力来自风、地震、车震等,并非一些网友言传的“豆腐渣工程”、“螺栓脱落”所致。
虎门大桥晃动事件虽不是由质量问题引起,但也引发了大家对于桥梁安全的关注,热度久久不散。
一座大桥的安全 高强度螺栓也很重要
钢桥的代表性损伤之一,就是高栓的松动、掉落。有桥梁历史以来,因此发生的桥梁损伤也不在少数,日本钢桥就经常发生高栓松动、掉落的现象。
螺栓松动、掉落的原因之一是高栓的延迟破坏(或称为延迟断裂)。延迟破坏是高强度钢构件在高应力和环境影响下,由于韧性逐渐降低,经过一定时间后发生的脆性破坏。
福岛县三岛大桥于1975年建成(图1)。在1987年发生过高栓掉落现象,桥梁管理人员以高栓损伤为重点进行检查,并把已损伤的高栓进行了更换。但是,高栓损伤仍继续发生。
图1-三岛大桥全景
桥梁管理人员用检测车对该桥的高栓进行了检查,而且是进行了非常详细的检查。检查后结合以往的检查资料、设计资料进行综合分析,还做了高栓自身的强度试验、成分调查分析等。分析后认为:对桥梁整体而言,并没有发现致命的损伤,所看到的高栓损伤为“延迟破坏”。并且认为今后仍存在高栓继续损伤、掉落的可能性。为确保通行车辆的安全性,及时地对全部松动与掉落的高栓进行了更换与补修,如图2。
图2-三岛大桥高栓损伤情况
在桥梁建筑中,高栓连接是桥梁构件(杆件)连接中常用的连接方式,经常被大量的采用,我国铁路钢桥自20世纪60 年代初期开始用高栓连接代替铆钉连接,至今已有50余年的历史。因此,一颗小小的螺栓对于一座桥的连接至关重要。
而一座大桥需要多少紧固件,您知道吗?
跨越伶仃洋,东接香港,西接广东珠海和澳门,总长约55公里,粤港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程的港珠澳大桥,共采用1200多吨螺栓、螺帽和双相不锈钢紧固件。为达到大桥120年使用寿命的标准,港珠澳大桥建设所需的紧固件要求苛刻,在产品机械性能、保险系数等方面都要履行比ISO国际更高的标准。
港珠澳大桥
长江上第 一座由中国自行设计和建造的双层式铁路、公路两用桥梁——南京长江大桥。它的联结工艺是用铆钉烧红对正铆孔,再用风枪挤压铆死联结的,板层多达9层,板束蕞厚达180mm,共有150多万个铆钉,而这就出自总工程师陈昌言提出的创意。
南京长江大桥
世界上第 一座大型单孔拱桥——悉尼大桥,这座桥由大约600万颗铆钉固定,蕞大铆钉重量3.5公斤,桥拱的跨度为503米,蕞高处距离海面134米。
悉尼大桥
小 结
虎门大桥1992年开始建设,1997年5月通车,已经安全服务超过20年,历经考验,质量绝对过关。但此次事故之后仍然需要进行检测,以除后患。而对于其他在建或是计划建设的桥梁建筑,也是一次警示,桥梁安全不可掉以轻心,著名桥梁专家钱学新曾说过:“桥上人命关天,一颗铆钉都不能马虎。”如今我国无论从财力、物力和人力都今非昔比,各种技术突飞猛进。质量和安全永远应该是一座“坚强”建筑的根本保证。
今年11月3-5日,我们将在上海世博展览馆举办一场专注于紧固件行业的2020中国·上海国际紧固件工业博览会,展示的产品和服务将精准涵盖桥梁结构、建筑、轨道交通、新基建、新能源、航天航空、汽车、海洋船舶、机械设备、电子电器等众多行业,欢迎关注紧固件的您前来参观交流!
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文章的蕞后,小编在网上找到了虎门大桥振动原因详解,通俗易懂,有兴趣的小伙伴可以了解下——
以下是知乎网友“Alex Cui”针对虎门大桥振动原因详解,这是一个非常典型的卡门涡街现象,罪魁祸首很有可能就是桥梁维护中安放的这一排水马,一种用于分割路面或形成阻挡的塑制壳体障碍物。
图为虎门大桥护栏边的水马
就是你开车经常能在路上看到的这个物体。
水马实物图
这次事故中,水马改变了大桥的共振特性,当一定速度的风吹过,不大不小,刚刚好是今天的风速8m/s,穿过大桥的气流会周期性地产生两串平行的反向旋涡,连续性的旋涡会对被绕的桥梁产生周期性浸染力,这种浸染力和大桥震动的频率接近时,就会产生共振。
卡门涡街原理图
共振越强,大桥摆动扭曲的幅度便会越大,好在昨天的共振不强,及时拆卸了水马,没有酿成桥毁人亡的事故。
根据现有掌握的数据和观测到的现象分析,虎门大桥悬索桥结构安全可靠,此次振动也不会影响虎门大桥悬索桥后续使用的结构安全和耐久性。
但这也在一定程度上暴露出了我们在桥梁养护过程中,缺乏足够的专业人员指导,忽视了桥梁的特性。
- end -
不少网友反映虎门大桥“晃动”,一位司机吴先生表示当时就像荡秋千一样。另一位司机潘女士表示,感觉像开船一样 感到头晕害怕,一度以为自己出现了幻觉。
19时46分,实时监控视频显示,虎门大桥再次发生异常抖动。
大桥为什么会振动?桥梁是否受损?
虎门大桥桥梁专业人员:遇到特殊风况桥梁晃动属正常,桥梁主体结构未受损
虎门大桥桥梁专业人员介绍,桥梁遇到特殊风况会晃动是正常的,一般遇到旋涡风桥面晃动比较大。基于安全考虑,虎门大桥管理部门迅速启动应急预案,配合交警实施双向交通管制措施,省交通集团已组织养护技术人员对桥体进行检查并组织专家研判。据初步了解,桥梁主体结构未受损,具体原因正在调查。
目前,虎门大桥有专家在现场指导,从广东海事局获悉,广东海事局经报请上级部门核准,已于5月7日16时30分,对虎门大桥通航水域恢复通航,17时25分大桥解封后第 一艘船已安全通过大桥水域,而具体通车时间还待官方发布。
其实这种情况在大跨桥梁中也是比较常见,国内外一些大桥也出现类似现象。就在4月26日,武汉鹦鹉洲长江大桥发生“波浪式起伏”,整个桥体也出现了较为明显的左右晃动。当晚相关工作人员称,鹦鹉洲大桥振动情况主要是特定风况引起的,桥梁振幅在设计允许范围内,桥梁运营正常,安全有保障。
武汉鹦鹉洲长江大桥
1940年7月1日,美国华盛顿州的塔科马海峡大桥通车,同年11月,大桥在18m/s的低风速下振摆终致坍塌。当时,大桥疯狂扭转振动,30分钟后**块路面开始坠入水中,接着近200米长的路面断开落水。冯·卡门在《空气动力学的发展》一书中分析:塔科玛海峡大桥的毁坏,是桥上竖直方向的挡风结构板引起了周期性旋涡,并引发共振所致。
塔科马海峡大桥
2010年5月19日,俄罗斯伏尔加河大桥也发生类似情况,钢筋混凝土构建的大桥竟呈波浪形翻滚,振幅高达40-70cm,整个桥体也出现了较为明显的左右晃动,并发出震耳欲聋的尖锐声。俄罗斯桥梁专家认为,这种现象是由于风波动和负载所共振而引发的。
此外,日本东京湾大桥也曾发生涡振现象。此大桥大跨度240m,在16~17m/s的风速下发生了竖向涡激振动,跨中振幅达50cm,在桥面的汽车如在摇摇板上往复晃动。
此次虎门大桥情况也与上述情况类似。一般来讲,桥梁振动、晃动的主要动力来自风、地震、车震等,并非一些网友言传的“豆腐渣工程”、“螺栓脱落”所致。
虎门大桥晃动事件虽不是由质量问题引起,但也引发了大家对于桥梁安全的关注,热度久久不散。
一座大桥的安全 高强度螺栓也很重要
钢桥的代表性损伤之一,就是高栓的松动、掉落。有桥梁历史以来,因此发生的桥梁损伤也不在少数,日本钢桥就经常发生高栓松动、掉落的现象。
螺栓松动、掉落的原因之一是高栓的延迟破坏(或称为延迟断裂)。延迟破坏是高强度钢构件在高应力和环境影响下,由于韧性逐渐降低,经过一定时间后发生的脆性破坏。
福岛县三岛大桥于1975年建成(图1)。在1987年发生过高栓掉落现象,桥梁管理人员以高栓损伤为重点进行检查,并把已损伤的高栓进行了更换。但是,高栓损伤仍继续发生。
图1-三岛大桥全景
桥梁管理人员用检测车对该桥的高栓进行了检查,而且是进行了非常详细的检查。检查后结合以往的检查资料、设计资料进行综合分析,还做了高栓自身的强度试验、成分调查分析等。分析后认为:对桥梁整体而言,并没有发现致命的损伤,所看到的高栓损伤为“延迟破坏”。并且认为今后仍存在高栓继续损伤、掉落的可能性。为确保通行车辆的安全性,及时地对全部松动与掉落的高栓进行了更换与补修,如图2。
图2-三岛大桥高栓损伤情况
在桥梁建筑中,高栓连接是桥梁构件(杆件)连接中常用的连接方式,经常被大量的采用,我国铁路钢桥自20世纪60 年代初期开始用高栓连接代替铆钉连接,至今已有50余年的历史。因此,一颗小小的螺栓对于一座桥的连接至关重要。
而一座大桥需要多少紧固件,您知道吗?
跨越伶仃洋,东接香港,西接广东珠海和澳门,总长约55公里,粤港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程的港珠澳大桥,共采用1200多吨螺栓、螺帽和双相不锈钢紧固件。为达到大桥120年使用寿命的标准,港珠澳大桥建设所需的紧固件要求苛刻,在产品机械性能、保险系数等方面都要履行比ISO国际更高的标准。
港珠澳大桥
长江上第 一座由中国自行设计和建造的双层式铁路、公路两用桥梁——南京长江大桥。它的联结工艺是用铆钉烧红对正铆孔,再用风枪挤压铆死联结的,板层多达9层,板束蕞厚达180mm,共有150多万个铆钉,而这就出自总工程师陈昌言提出的创意。
南京长江大桥
世界上第 一座大型单孔拱桥——悉尼大桥,这座桥由大约600万颗铆钉固定,蕞大铆钉重量3.5公斤,桥拱的跨度为503米,蕞高处距离海面134米。
悉尼大桥
小 结
虎门大桥1992年开始建设,1997年5月通车,已经安全服务超过20年,历经考验,质量绝对过关。但此次事故之后仍然需要进行检测,以除后患。而对于其他在建或是计划建设的桥梁建筑,也是一次警示,桥梁安全不可掉以轻心,著名桥梁专家钱学新曾说过:“桥上人命关天,一颗铆钉都不能马虎。”如今我国无论从财力、物力和人力都今非昔比,各种技术突飞猛进。质量和安全永远应该是一座“坚强”建筑的根本保证。
2019上海国际紧固件工业博览会现场
今年11月3-5日,我们将在上海世博展览馆举办一场专注于紧固件行业的2020中国·上海国际紧固件工业博览会,展示的产品和服务将精准涵盖桥梁结构、建筑、轨道交通、新基建、新能源、航天航空、汽车、海洋船舶、机械设备、电子电器等众多行业,欢迎关注紧固件的您前来参观交流!
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文章的蕞后,小编在网上找到了虎门大桥振动原因详解,通俗易懂,有兴趣的小伙伴可以了解下——
以下是知乎网友“Alex Cui”针对虎门大桥振动原因详解,这是一个非常典型的卡门涡街现象,罪魁祸首很有可能就是桥梁维护中安放的这一排水马,一种用于分割路面或形成阻挡的塑制壳体障碍物。
图为虎门大桥护栏边的水马
就是你开车经常能在路上看到的这个物体。
水马实物图
这次事故中,水马改变了大桥的共振特性,当一定速度的风吹过,不大不小,刚刚好是今天的风速8m/s,穿过大桥的气流会周期性地产生两串平行的反向旋涡,连续性的旋涡会对被绕的桥梁产生周期性浸染力,这种浸染力和大桥震动的频率接近时,就会产生共振。
卡门涡街原理图
共振越强,大桥摆动扭曲的幅度便会越大,好在昨天的共振不强,及时拆卸了水马,没有酿成桥毁人亡的事故。
根据现有掌握的数据和观测到的现象分析,虎门大桥悬索桥结构安全可靠,此次振动也不会影响虎门大桥悬索桥后续使用的结构安全和耐久性。
但这也在一定程度上暴露出了我们在桥梁养护过程中,缺乏足够的专业人员指导,忽视了桥梁的特性。
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编辑:紧固件工业网
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