导读：虎门大桥的异常晃动，引发全民关注。专家组给出了涡振的原因——水马——之后，外网流传的吊索的腐蚀和断裂传到了国内，再次引发热议，认为正是吊索的腐蚀和断裂，才是虎门大桥异常晃动的原因。为了解开这一谜团，本文利用ABAQUS软件，对受不同状态下吊索约束的桥面进行模态分析。仿真结果表明：单根吊索的断裂，对桥面的固有频率的影响完全可以忽略，排除了吊索腐蚀和断裂对桥面涡振的影响。
1、引言大跨度桥梁的一个重要挑战就是由于柔度低带来的风致振动，如果不加以控制，风致振动足以摧毁桥梁。历史上出现过很多次的风致振动案例，甚至风致毁坏，如著名的塔科马桥。正是由于塔科马桥的先例，现代桥梁的设计，非常注重其抗风性能。
桥梁的抗风性能，包括能够抵抗巨风引起的结构“静强度”的破坏，也能够抵抗“微风”引起的桥面的振动破坏。相对而言，前者的设计分析较为简单，后者则由于流固耦合的作用而难度较大，所以也是研究的一个热点。
虎门大桥全景
虎门大桥异常晃动之后，很快就有人认为是水马破坏了桥面的气动状态，如下图。高度1.2m的水马，增加了迎风的宽度，从而使得涡街的频率变小，这个变小后的激振频率与桥梁固有频率接近，于是振幅大了起来。虽然距离共振点尚有距离，但是长期的大幅度振动，也会引起结构的疲劳。
水马引起涡振的原理
水马引起的涡振，也得到了专家组的认可。之后，在外网流传了六天的”虎门大桥吊索腐蚀和断裂”的谣言，终于传到了国内，大家议论纷纷，认为吊索才是虎门大桥异常晃动的真正原因。对此，桥梁运营方已经辟谣这些图片来自去年，并且表示4月28日，全部128根吊索更换完毕。所以，腐蚀和断裂的吊索，并不是此次虎门大桥异常晃动的元凶。
被外网移花接木的吊索腐蚀和断裂
尽管如此，大家对吊索的腐蚀和断裂依然情有独钟。必须肯定的是，吊索的腐蚀和断裂，降低了桥面的约束，从而可以改变桥梁的固有频率。从理论上来讲，确实是可以引起涡振的原因。腐蚀的钢索，尽管会变弱，但是约束还在，它几乎不引起桥梁固有频率的改变。吊索的断裂，则是让桥梁彻底失去了约束，相对于腐蚀来讲，断裂对桥梁的固有频率影响较大。但是，虎门大桥有128根吊索，仅仅第38号吊索断裂，是否会对整个桥梁产生巨大的影响呢？
2、桥梁的简化模型下图为悬索桥的示意图，可以看到左右两侧的约束是铰链约束，桥面与中间的两个立柱并没有直接连接。整个桥面除了两端，其余部分都是由吊索连接固定。真实的悬索桥两端约束，其实是不一样的，通常简化为，一端是固定的铰链，另一端是滑动的铰链，这样既能固定桥面，也能自由地热胀冷缩。
