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佛罗里达桥梁垮塌原因的推测

已有 2092 次阅读 2018-3-19 08:21 |系统分类:科研笔记| 工程事故

 

佛罗里达桥梁垮塌原因的推测

徐曦

                虽然没有具体的设计资料,不过从媒体的报道来看下弦梁是一个连续的预应力梁,那么这个桥梁是一个典型的伪桁架结构,真桁架结构要求所有的节点都是铰接不传递弯矩,这样所有杆件都只承受拉力或压力,这个伪桁架结构的下弦梁截面的大小对真桁架来说不小了,但如果要承受额外的弯矩来说就远远不够了。

                因为要使用连续预应力梁,有可能原设计就是把桥梁当伪桁架设计的,所以必须要附加尚未建设的悬索塔和悬索。真桁架承受自重是毫无问题的,而这个伪桁架没有悬索帮忙自重都受不了,施工方有可能把伪桁架误认为真桁架,施工顺序就要命地设为先安装桥梁后建设悬索,当然这个顺序应该也是要设计方同意的。从垮塌瞬间的照片看,破坏处是下弦梁左边第二个节点处,下弦梁受不了附加的弯矩被拉裂,这应该也就是垮塌前发现的裂缝处。

                记得前两年浙江有一个木制大礼堂垮塌造成人员伤亡,从照片看礼堂屋顶的桁架结构似乎其下弦梁也是一根连续的木头,那么也是犯的同样的伪桁架的错误。伪桁架是学结构设计的本科生很容易犯的概念性错误,本文也供结构力学和设计方面的教授们教学参考。


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1 尤明庆

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