虎门大桥为什么要用悬索桥

亲您好 吊索与索夹的连接方式一般分为四股骑跨式和双股销铰式两种

骑跨式索夹是在索夹的外壁环周设置内凹结构的骑跨槽，将可回绕变形的吊索骑跨在索夹的环周上。销接式索夹是在索夹的外周设置外凸的、带有销孔的耳板，吊索/吊杆通过销轴销接在索夹的耳板上，常见的销接式索夹是将耳板成型于索夹下半的底部处（通常为一块或间距并排的两块，耳板处在索夹下半的环周中心区域处）。

2020年5月5日下午，虎门大桥发生异常抖动，全桥路段已实施双向全封闭，禁止通行；5月6日，广东交通集团通报，虎门大桥振动系涡振现象，悬索桥结构安全。

学过物理的都知道，桥梁在某些频率下会发生震动。5月5日，发生的桥面起伏，据说是因为虎门大桥两侧护栏的挡墙（水马）引起，随后将其进行了拆除，但当晚桥面仍然发生抖动。6日上午，广东虎门大桥公司工作人员表示，正常来说，这样的抖动对桥面结构无影响，具体还需专家进一步分析研究。

虎门大桥发生的抖动，被称为涡振，涡振的发生，不一定需要风特别大，低速风也有可能，主要是风速和桥梁结构的自振频率刚好吻合。也就是我们物理中说的共振。

虎门大桥大修办公室副总工程师张鑫敏5日晚接受央视新闻采访时表示，大跨径悬索桥，由于风的作用，会有颤振和涡振。简单来说，颤振可能产生扭转，对桥梁结构有破坏作用，而涡振对桥梁结构不会有影响，只会对行车舒适度有影响，虎门大桥是大跨径悬索桥，属于柔性结构，抖动发生后，把桥面的水马清理了，风速也减小了，涡振就小了很多，之所以仍有抖动，可能是惯性的原因，涡振会慢慢自动消除。

虎门大桥作为悬索桥结构，也就是我们所说的吊桥，从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小荷载所引起的挠度变形。

不过，悬索桥比较灵活，因此它适合大风和地震区的需要，比较稳定的桥在这些地区必须更加坚固和沉重。悬索桥的坚固性不强，在大风情况下交通必须暂时被中断。悬索桥不宜作为重型铁路桥梁。

跨海大桥使用的钢丝绳，为什么不会断裂？

跨海大桥使用的钢丝绳常年承受巨力，还被风吹雨淋，为什么不会断裂？他到底是怎么制造出来的？

首先我们来看一下钢丝绳的制作过程。一条完美的钢丝绳要经过钢丝成型和扭绳两部生产。钢丝的原料一般采用优质高碳钢，这些原料在进入生产线后，经过热处理、拉拔等生产工序后，为了提高钢丝性能，工人还会在钢丝表面涂上一层合金涂料，比如锌铝合金等。另外，在这个阶段，质检人员还会对钢丝的强度、韧性等各方面进行性能检测，检测合格的钢丝才可以进入钢丝绳的生产阶段。它的原理和拧麻绳相同，主要有拉丝、粘谷、集合绳三个工序，先将这些钢丝拉成统一的粗细，然后一一排列，通过分线盘、变形器等机器将钢丝拧成小古钢索，随后就进入了合绳阶段。

通常来说，一根钢丝绳由六股或以上的细钢索拧成，这些钢索经过变形器后会变成螺旋形，然后绞绳机会把这些钢索沿着绳心绞成一大股，通过压线瓦炸制后就形成了免致紧密的股绳。在合成的过程中，还会在绳索上涂一层防锈润滑油脂，以增加钢丝绳的使用寿命。钢丝绳生产出来后，还需要进行磷化处理，将钢丝绳浸泡在一定浓度的碳酸银溶液中，它的表面会形成一层防腐蚀的薄膜，经过这种处理的钢丝绳抗氧化能力、耐腐蚀性和强度都得到了提升。

在制作完成之后，钢丝绳还要经过力学性能、抗拉强度和抗疲劳性能，这是目前最常见的办法就是整绳破断拉力试验，用拉力机拉住绳索两端，在绳索断裂时确定他的破断拉力的大小，只有强度符合标准，才可以投入桥梁建设中。在桥梁设计时，每根钢丝绳的最大破断拉力及其能承受的最大重量都经过了精密的计算，因此，只要桥梁重量不超过钢丝绳己定的最大承重，它就不会断裂。

例如美国的金门大桥，1937年就建成了，至今已80多年了还在使用。当然，大桥上的这些钢丝绳的使用也是有讲究的，像钢丝绳竖着的这种叫悬索桥，斜着的叫斜拉桥，那两种桥又有什么差别呢？因为钢索方向不一样，桥梁受力结构有所不同。悬索桥以悬索主缆为主要承重构件，通过竖向钢索将桥面重量传到竹篮上，在由竹兰通过竹塔上的钢丝绳传到铆钉和主塔上，而斜拉桥已斜拉主缆为主要承重构件独揽，直接承受桥面荷载，再传到索塔上。

其次，两者的应用范围也不同。悬索桥的稳定更好，适合大风和地震区的需要，还可以建在比较湍急的水流上。南京长江第四大桥是中国首座三跨吊悬索大桥，在同大桥中居世界第三，被誉为中国的金门大桥儿。斜拉桥作为一种拉索体系，比悬索桥的跨越能力更好，跨径可达300到一千米，是大跨度桥梁的主要桥型。就像我国的苏通长江公路大桥，它也是世界跨径第一的斜拉桥。