虎门大桥是我国广东省的一座跨海大桥，主要连接广州市南沙区和东莞市虎门镇，位于珠江狮子洋之上，是非常重要的交通枢纽。虎门大桥1992年动工，经过5年的建造时间1997年建成试用，1999年通过竣工验收正式投入使用。一般跨海大桥的设计寿命是60-120年，虎门大桥的设计寿命是100年。现在虎门大桥通过验收使用时间是21年，和它的设计寿命相比相差甚远。在今年的五一假期最后一天虎门大桥由于风速较大发生了大幅度的震动，为了确保安全立马就进行了“封桥”。专家组也对虎门大桥进行了研究分析，最后得出的结论是因为大桥两边由于在施工沿着两边护栏设置了水马，这影响了大桥的气动外形，在风力较大的情况下，桥梁发生了涡振现象。而最新的强震动监测初步结果显示虎门大桥的主体结构并没有受到震动事件明显影响。这一段结论可以简单来说几点，水马是建筑施工尤其是桥梁道路等施工经常看到的，是一种用来分割路面或者阻挡的障碍物，就是下边图片中的样子，名字不常听但是样子却是经常可以见到的。因为在虎门大桥两边连续设置，改变了大桥的气动形状，这里其实简单来理解就是，正常情况没有这些障碍物，封吹过桥面一马平川，但是由于这些障碍物的遮挡，风路改变了，那么桥面的受力改变了，因此出现了异动。这次异常的振动专业上的术语是涡振。涡振简单来理解就是因为涡旋而产生的共振现象，共振大家应该都很了解了，任何物体都不是绝对静止的，都有它自己的振动频率，只不过物体较大的很难察觉到，但是当接触的物体振动频率一致的时候就会加大它的振幅，对于桥梁等振幅过大意味着坍塌。所以一般常识下，一队士兵过桥的时候不允许齐步走避免引起共振现象。而此次虎门大桥的振动并非是单纯的风力引起的共振现象，而是因为水马的存在，风吹过发生了卡门涡街，这是钱学森钱老在美国时候的老师冯.卡门发现的流体力学中的现象。当流体通过物体表面，在物体两次周期性地出现旋转方向相反、排列规则的双列线涡。专家认为涡振只是一种偶然现象，只要振幅不超过设计允许范围，桥梁结构就不会出现问题。虎门大桥使用时间可能刚刚到设计寿命的五分之一，拆掉是不可能的，况且并没有严重到那种程度。大多数人看待桥梁振动都是从表观上去感受，振幅那么大太吓人了，但专家靠的是科学，用数据来说明问题。总之在确保完全安全之前是不会做出恢复通行安排的。文/科学黑洞，图片来源网络侵删。}

虎门大桥振动主要原因是由于沿桥跨边护栏连续设置水马，改变了钢箱梁的气动外形，在特定风环境条件下，产生的桥梁涡振现象。另外，也有专家猜测也可能与大桥“阻尼比”有关。为什么虎门大桥会频震动经专家组初步判断，虎门大桥悬索桥本次振动主要原因是，由于沿桥跨边护栏连续设置水马，改变了钢箱梁的气动外形，在特定风环境条件下，产生的桥梁涡振现象。涡振指的是大跨度桥梁在低风速下出现的一种风致振动现象。从流体的角度来分析，任何非流线型物体，在一定的恒定流速下，都会在物体两侧交替地产生脱离结构物表面的漩涡。
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卡门涡街是流体力学中重要的现象，在自然界中常可遇到，在一定条件下的定常来流绕过某些物体时，物体两侧会周期性地脱落出旋转方向相反、排列规则的双列线涡，经过非线性作用后，形成卡门涡街。如水流过桥墩，风吹过高塔、烟囱、电线等都会形成卡门涡街。卡门涡街有一些很重要的应用，因此有必要了解其研究历史及有关的应用情况。所谓的涡激振动应该就是类似于流体力学中的卡门涡街现象。当黏性流体绕流圆柱体时，开始时流体在驻点前速度为0，然后绕两侧流动，速度逐渐增大到最大值，圆柱后压力先降低再升高。当流体速度逐渐增大时，流体Re数也会增大，这是边界层中的流体微团受到更大的阻滞，开始分离，根据Re数不同，分离成不同的小漩涡。当小漩涡出现周期性规律时，即周期性卡门涡街，此时漩涡脱落频率f=Sr·V/d Sr为斯特劳哈尔数，与雷诺数Re相关， V为流体来流速度，d为圆柱体直径。具体可以参考流体力学中圆柱绕流、卡门涡街部分。我们学过物理的都知道当流速越大压强越大所以空气就会给桥的一个频率的震动，当这个频率等于大桥本身的固有频率时就会是我们看见的虎门大桥发生的涡振现象。塔科马海峡吊桥(英语：Tacoma Narrows Bridge)是位于美国华盛顿州塔科马的两条悬索桥。第一座塔科马海峡大桥，绰号舞动的格蒂，于1940年7月1日通车，四个月后戏剧性地被微风摧毁。大桥由坚硬的碳钢和混凝土建成的。原先的设计是在路基下使用格状桁架梁。这将是第一座以板状钢梁作为支撑的大桥。按照原先的设计，风只会直接通过桁架，但新的设计将风转移到了桥面上下两端。大桥在1940年6月底建成后不久(通车于1940年7月1日)，人们就发现大桥在微风的吹拂下会出现晃动甚至扭曲变形的情况。这种共振是横向的，沿着桥面的扭曲，桥面的一端上升，另一端下降。司机在桥上驾车时可以见到另一端的汽车随着桥面的扭动一会儿消失一会儿又出现的奇观。因为这种现象的存在，当地人幽默地将大桥称为"舞动的格蒂"。然而，人们仍然认为桥梁的结构强度足以支撑大桥。大桥的倒塌发生在一个此前从未见过的扭曲形式发生后，当时的风速大约为每小时40英里。这就是力学上的扭转变形，中心不动，两边因有扭矩而扭曲，并不断振动。这种震动是由于空气弹性颤振引起的。颤振的出现使风对桥的影响越来越大，最终桥梁结构像麻花一样彻底扭曲了。在塔科马海峡大桥坍塌事件中，风能最终战胜了钢的挠曲变形，使钢梁发生断裂。拉起大桥的钢缆断裂后使桥面受到的支持力减小并加重了桥面的重量。随着越来越多的钢缆断裂，最终桥面承受不住重量而彻底倒塌了。塔科马海峡大桥的坍塌使得空气动力学和共振实验成为了建筑工程学的必修课。这里的共振和受迫共振(由周期运动引发的，如步伐整齐的一队士兵渡桥)不同。在该案例中没有周期性扰动。当时风速稳定在每小时42英里(67公里/小时)，频率0.2赫兹。这样的风速本应对大桥够不成威胁。因此此次事件只能被理解为空气动力学和结构分析不严密所致，以后所有的桥梁，无论是整体还是局部，都必须通过严格的数学分析和风洞测试。1943年，纽约一座类似的大桥--白石大桥，加装了一个14英尺的华伦式桁架和倾斜支柱以减少桥面的振动。2001年，华伦式桁架被拆除，取而代之的是液压阻尼器。虎门大桥已经建成通车二十余年了，对于这次震动现象。科学家们猜测是大桥上新增加的水马造成了大桥涡街震动。目前水马已经被拆除，希望有关部门做好大桥的质量检查工作，让人民的出行更加安全。}