虎门大桥异常抖动，天气背得起这个锅吗？

麦兜响当当

5月5日下午，虎门大桥异常抖动的新闻刷爆社交媒体，截至6日凌晨，桥面依然有肉眼可见的振动。目前，虎门大桥已经双向封闭，管养单位正紧急检查监测，交通运输部也已组建了包括12名专家在内的工作组到现场指导。

5月5日下午，虎门大桥出现大幅抖动～

而异常抖动的原因，很多新闻给出的解释是，受“主桥风速大”影响，产生了涡振…… 乍看，感觉“受天气影响”又成了万能理由。历史上的，受天气原因影响，引发“XXX事件”数不胜数……这次又让天气背锅，天气背得起吗？

或多或少还真有点儿嫌疑！虎门大桥是一座跨海大桥，连接广州市南沙区与东莞市虎门镇，那我们就来看看广州南沙区当时的天气实况吧。

广州南沙区午后风力加大～

5月5日午后，广东南沙区风力较上午明显增加。

即使到了下午6点多，南沙区总体风速下降，虎门大桥附近风速也在6-7级左右。

虎门大桥所在区域5日下午到夜间风力较大～

6-7级风是什么概念呢？六七级的风大概就是树枝摇动较为厉害，人走在这样的风中，举伞走路会很困难。

不过这么大的风就把桥面掀动？当然不会，但这次却是帮手之一。真正的罪魁祸首是“卡门涡街”，这是流体力学的一种现象，在自然界当中，并不罕见。

“卡门涡街”原理示意～

简单的讲就是水或空气（流体），在遇到阻碍物时，会贴着物体两侧“绕路”走，当从物体表面脱落时，会在后方形成成对、交替的涡流。当流体脱落频率接近物体的固有频率时，就会引起共振，严重时会导致物体损坏。

比较有名的一个例子是：20世纪40年代美国的塔科马海峡大桥。它于1940年7月1日举行了盛大的通车仪式，结果短短一百多天，同年11月7日，塔科马海峡大桥就在大风中坍塌了！

短命的塔科马海峡大桥～

其实，塔科马海峡大桥启用数个星期后，桥面就出现了上下摆动。当时，大风导致大桥上下颠簸，从桥下看是这个样子的：

恐怖晃动中的塔科马海峡大桥～

原来，当初设计塔科马海峡大桥时，出于美观与经济的双重考虑，使用的物料过轻，造成大桥发生共振的频率，与“卡门涡街”接近，从而导致有风情况下，大桥剧烈起伏摆动，并最终坍塌。“塔科马海峡大桥坍塌事件”，是20世纪最严重的工程设计错误之一，也成为所有工程学科教学中绕不开的经典案例。

成排的水马，改变了桥梁的气动外形～

再回到“虎门大桥异常抖动事件“，专家组的初步判断是，虎门大桥沿桥跨边护栏设置了水马，而连续的水马改变了钢箱梁的气动外形，这样在特定的风环境下，就产生了桥梁的涡振现象。虽然还没有最终确认，但这应该就是最后的答案了。因为没有这阻挡气体流动的水马的话，风会从风洞中穿过，是不会引起共振的。当初桥梁设计的时候，共振的频率都是测试验证过的。而跨海大桥都很长，外形上的稍微改变，都会对其自振频率产生影响，所以重新安排好水马，剧烈抖动问题就可以解决了。

照彧

好贴！