工人日报-中工网记者 张翀 通讯员 张汉卫 邓达

　　自去年年底通车以来，我国首座跨海公铁两用桥、世界最长跨海峡公铁两用大桥——平潭海峡公铁两用大桥运行平稳，大大缩短了福州至平潭的时空距离。平潭海峡公铁两用大桥地处世界三大风暴海域之一，这里风大、浪高、流急，一年中7级以上大风达200多天，强风或地震都可能会造成桥梁大幅振动、损伤、甚至垮塌，减震抗震措施对于平潭海峡公铁两用大桥至关重要。

　　去年4月，武汉鹦鹉洲长江大桥桥体发“飘”，广东虎门大桥悬索桥频频“晃动”，悬索桥的这种波浪形晃动被称为涡振。同为悬索桥的平潭海峡公铁两用大桥地处风暴海域，是否也有“涡振”之扰？

　　“涡振不可怕，可防可治。”针对频频出现的悬索桥涡振，中国工程院院士、湖南大学风工程试验研究中心主任陈政清以“悬索桥加劲梁的多阶涡振与防治”为题，为涡振现象开“药方”。

　　陈政清介绍，全球自上世纪90年代起，受风和桥梁自身结构影响，多个大跨度钢箱梁桥和悬浮桥发生过涡振。

　　如何让桥“淡定”下来？陈政清介绍，主要有两种办法：加大阻尼比，改良桥梁气动形状。可借助增加阻尼器，增大桥梁阻尼比，如电涡流阻尼器，能将震动转为电力消耗掉，变相增大阻尼比。用桁架桥结构，抗涡振能力更强。对已成型的桥梁，可通过气动外形改良，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阻尼减震措施等。在陈政清看来，通常情况涡振不会影响现有桥梁安全，可不封桥，车辆限速通行即可。

　　而在平潭海峡公铁两用大桥上，安装有304套斜拉索外置阻尼器。施工方、中铁大桥局技术人员介绍，中铁大桥局平潭海峡公铁两用大桥项目部联合位于武汉的桥梁结构健康与安全国家重点实验室，为大桥研发了304套斜拉索临时减振器、24套塔梁阻尼器及304套斜拉索摆式杠杆阻尼器。

　　“在复杂的海洋及大风环境下，平潭大桥桥面已安装的斜拉索振动明显，长时间的振动会对斜拉索及桥梁结构造成疲劳损伤及破坏。”桥梁结构健康与安全国家重点实验室学科带头人、中铁大桥科学研究院副总经理汪正兴介绍。

　　经过深入研究分析了现场斜拉索振动特点，兼顾施工期斜拉索临时减震的便捷，研发团队短时间内成功设计、制造出一种结构简单、装卸方便、便于调节的斜拉索临时减振器，临时减振器采用高阻尼橡胶柔性连接技术，适合大桥施工期使用，减振效果优异，大大提高了施工期斜拉索及桥梁结构的安全性。

　　平潭海峡公铁两用大桥自然环境复杂，台风、海啸、地震等自然灾害作用强度和特性具有不确定性。通过总结以往众多大型桥梁减震抗震项目经验，认真分析现有塔梁阻尼器存在的缺陷及不足后，研发团队去劣存优，对产品核心部件进行改造升级，优化了塔梁阻尼器串并联多级阀结构，并采用无泄漏密封技术。大量的试验结果表明，改造升级后的塔梁阻尼器精度高、抗震性能优越、密封效果优异。

　　平潭海峡公铁两用大桥全桥共有24台塔梁阻尼器，仿佛装上了多个“安全气囊”——在台风、海啸、地震等自然灾害来临时，塔梁阻尼器能最大限度吸收和消耗冲击载荷对大桥结构的冲击能量，大大缓解大桥结构受到的冲击和破坏。

　　由于平潭海峡公铁两用大桥所处海域大风环境，斜拉索振动更为频繁，这对斜拉索永久振动控制技术提出了更高的要求。为了有效控制大桥斜拉索振动，中铁大桥科学研究院研发了新一代斜拉索杠杆质量阻尼器（LMD-Ⅲ型）：利用杠杆原理，实现在较低的安装高度获得更好的减震效果；能够同时控制斜拉索面内和面外振动，减震效率更高；阻尼器主体结构位于桥面附近，安装与后期养护更为便捷。斜拉索杠杆质量阻尼器作为平潭海峡大桥桥梁施工的最后一道工序，全桥304套斜拉索阻尼器于大桥通车前全部安装完毕。经减震性能测试，安装阻尼器之后斜拉索未现肉眼可见振动，且手触拉索无振感，阻尼器减震效果优异。