4月26日傍晚,多名车主反映,湖北武汉鹦鹉洲大桥桥体波浪般晃动,开车时觉得头晕想吐,仿佛是坐船一般,引发了全网关注。随后,武汉桥梁处发布通报称,大桥振动情况是特定风况引起的,振幅在允许范围内,目前桥梁运营正常,安全有保障。(早前报道:武汉一长江大桥如波浪般晃动,官方回应 )
△武汉鹦鹉洲长江大桥
大桥出现振动,这件事情在很多“桥都”重庆的小伙伴们眼中熟悉无比,此前,就有多名市民曾向上游新闻·重庆晨报记者反映过,早高峰缓慢行驶在菜园坝大桥上时,好似坐船在波浪上一般,出现了规律的振动。另外,也有市民反映,大佛寺长江大桥也出现过类似的情况。
重庆这几座桥最容易发生振动
周逸介绍,风对桥梁的影响主要还是在大跨度桥梁上,比如悬索桥、斜拉桥等桥型,现在有一些拱桥、梁桥跨度也做得很大,也可以归类到大跨度桥的范畴。
桥梁跨度大,结构受风荷载的作用就比较突出。重庆目前有35座特大桥梁,这些特大桥梁更易发生振动,并且这种振动更容易给人直观感受,如大佛寺长江大桥、菜园坝长江大桥、鹅公岩长江大桥、东水门长江大桥、高家花园大桥、寸滩长江大桥等。
△周逸和同事去检查维护千厮门大桥的健康监测设备
桥梁振动不只有波浪形态
为什么会出现这样的状况呢?
“振动是桥梁的固有特性,桥梁也是一种弹性系统,在外界荷载的激励下,系统会在弹性力和惯性力的作用下以其固有频率和相应的固有振型进行往复的固有振动。”重庆亚派桥梁工程质量检测有限公司技术副总周逸告诉上游新闻·重庆晨报记者,通俗的来说,桥梁振动是正常现象,只要在合理范围内,不用大惊小怪。
“桥梁振动不只有波浪形态,还会出现横向摆动,扭转等形态,这主要是由于风致振动产生的驰振、颤振、抖振引起的不同响应状态。”
周逸表示,所有桥梁都会发生振动,只是不同的桥梁类型、跨径,其振动的幅度不一样,给人的直观感受不一样。振动的发生需要靠外界荷载的激励,如在车辆动荷载和个别情况下人群动荷载、风力和地震地面运动作用下,桥梁结构会产生振动。
△寸滩大桥桥面索力和桥面振动的信号
重庆部分重点桥梁有健康监测系统
据了解,在重庆部分重点桥梁上,都安装有在线健康监测系统。主要包括传感器设备、数据采集与传输设备、数据存储与管理设备等。
其中,桥梁监测所用的传感器有十多种类别,如监测温湿度、风荷载等环境参数的,监测挠度、位移、倾斜、应变、振动等结构响应参数的。
这些安装在桥梁上的传感器设备,实时将各个桥梁的“健康指数”显示在监测系统当中,共同为大桥的健康运营保驾护航。
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桥梁结构振动有可能影响使用安全
周逸介绍,桥梁结构振动会增大按静力计算的内力和可能引起结构局部疲劳损伤,或会形成影响桥上行车的舒适与安全的振动变形和加速度,甚至是桥梁完全破坏。
例如,1940年秋美国Tacoma吊桥因风致振动导致桥梁扭转颤振而破坏。但是风引起的事故不仅是垮塌,比如风振也会影响桥梁的使用。风引起的振动,可能是主梁的振动,也可能是斜拉索振动,吊杆振动,这些振动不一定会导致桥梁垮塌,但是会影响桥梁运行的安全及人的感受。
根据《城市桥梁养护技术标准》(CJJ 99-2017)相关规定,桥梁检查根据检测频率分为经常性检查,定期检测和特殊检测。
经常性检查根据桥梁的养护类别、养护等级和技术状况分别制定巡检周期,一般为1~7天检查一次。
定期检测又分为常规定期检测和结构定期检测,常规定期检测应每年1次,结构定期检测根据桥梁养护类别确定检测频率,如I类养护的城市桥梁为3~5年,II类养护的为6~10年。特殊检测是专业人员采用专门技术手段进行的详细检测,一般是在桥梁遭受洪水、撞击、火灾、风灾、地震等特殊灾害造成结构损失后进行的,以评估桥梁是否安全
上游新闻·重庆晨报记者 宋剑 视频:北京时间
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