大桥有点“飘” 如何才能“定”(2)

“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，存在一个亟须解决的“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。

办法主要有两种：加大阻尼比，或改变桥梁气动形状。国外内大量调查研究表明，多数桥梁实际阻尼比低于规范阻尼比。因此可借助增加阻尼器来增大桥梁阻尼比。如湖南大学研究团队考量桥梁阻尼器“长寿”因素，发明的电涡流阻尼器，能将震动转为电力消耗掉，变相增大阻尼比。同时，在对大跨度桥梁进行风洞试验时，适度调低测试阻尼比。

桥梁结构也很重要。湖南杭瑞高速动力谷大桥、矮寨桥等大跨度桥梁，均采用桁架桥结构，抗涡振能力更强。不过，对已成型的桥梁，进行气动外形改良也是研究热点。这些研究包括桥位风环境数值模拟、大桥动力特性识别、健康监测系统升级及涡振大数据分析、大比例节段模型风洞试验及减振措施、风—车—桥耦合振动分析等。

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