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重返桥梁垮塌现场,钢桥失效案例分析

时间:2023-08-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:表1.22000—2014年国内外桥梁事故数量表尽管桥梁垮塌始终是不幸的事件,但却是桥梁发展史不可分割的一部分。桥梁设计规范包含了严格的标准,有助于避免桥梁垮塌事故,但每座桥梁的设计和施工实际上都是独一无二的,只凭制定规范来避免垮塌事故是不够的。研究典型的桥梁垮塌事故[7-14],从中获取宝贵经验,是非常明智的做法。桥梁垮塌的原因是各种各样的,往往是多个原因共同造成的。

重返桥梁垮塌现场,钢桥失效案例分析

纵观历史,钢桥的发展从来都不是一帆风顺的,每一步发展都需要付出高昂的代价,任务越具挑战性,风险就越大。每次尝试增大桥梁跨度、采用新型结构或新材料都必须突破已有理论和经验,也增大了桥梁垮塌的风险,造成惨痛的人员伤亡和经济损失。2000—2014年国内外主要桥梁坍塌事故如表1.2所示[6],近15年来桥梁事故的发生频率总体上呈上升趋势,因此,针对钢桥发展历史上有名的垮塌事故,进行全面详细的分析,归纳分析桥梁事故发生原因、制定有效预防措施的研究具有十分重要的工程背景及社会意义。

表1.2 2000—2014年国内外桥梁事故数量表

尽管桥梁垮塌始终是不幸的事件,但却是桥梁发展史不可分割的一部分。倘若没有这些代价不菲的事故,也不会有如今我们所享有的较高的桥梁安全性。一方面,对桥梁结构力学行为的计算分析是受到当时社会发展水平和条件限制的;另一方面,即使计算分析方法高度发达,模型试验很精确,也需要通过桥梁建造实践来验证结构力学行为是否符合预测。桥梁设计规范包含了严格的标准,有助于避免桥梁垮塌事故,但每座桥梁的设计和施工实际上都是独一无二的,只凭制定规范来避免垮塌事故是不够的。因此,桥梁垮塌事故在桥梁建设中一定程度上是不可避免的。研究典型的桥梁垮塌事故[7-14],从中获取宝贵经验,是非常明智的做法。

桥梁垮塌的原因是各种各样的,往往是多个原因共同造成的。大多数桥梁的垮塌事故与建筑材料无关,各原因大致占比为:不可抗力,如洪水地震,恐怖袭击等(65%);意外超载和冲击荷载(12%);冲刷(9%);结构和设计缺陷(9%);施工和监理错误(3.5%);缺乏监测与养护(1.5%)。后面三个原因造成的风险对钢桥尤为明显,容易造成失稳、疲劳、低温脆性断裂和锈蚀等。因此,本书以世界上影响钢桥发展的桥梁垮塌事故为对象,充分搜集各种文献和报告,从技术和工程管理方面建立桥梁垮塌的全景图,分析垮塌原因,使这些前人以生命代价得到的宝贵经验教训能清晰地呈现在我们面前,促进钢桥的发展。

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