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用一个实例说明毛估卡车超载塌桥是否合理，科普拱桥的受力特点
精选
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背景：
[1] 笑死人了，车超载压塌大桥，司机车主被判赔1556万，但是没有追究桥的质量问题。
[2]如此毛估很不靠谱：卡车超载压塌大桥?
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[1] 笑死人了，车超载压塌大桥，司机车主被判赔1556万，但是没有追究桥的质量问题。
[2]如此毛估很不靠谱：卡车超载压塌大桥?
首先声明：本博文不分析怀柔白河桥的垮塌原因，仅仅分析拱桥在受到自重与车辆荷载时的受力特点。
文献[1]指出：
“ 一个重量近5750 * 5 = 28750吨的桥，居然承受不了一辆 140吨的卡车，跨了。判司机判赔1556万, 里面肯定有猫腻。” “只占该段桥比重的140 / 5750 = 2.4%.”
作为一个桥梁工程专业的教师，我觉得应该指出，文献[1]中将自重荷载与车辆荷载的效应混为一谈是不正确的。
我选取实际检测中的某座拱桥作为例子说明这个问题。
注：由于是实际检测中的桥梁，所以拱轴线存在不对称的情况，实际受力也不对称，提前说明。
根据实际检测情况，该桥自重为2169吨，则选择集中荷载50吨，施加在拱顶，分别计算效应。
下图给出了自重荷载作用下拱圈顶面应力与底面应力，计算结果表明：拱圈顶底面均处于受压状态，最大压应力不到5MPa。
这是拱桥受力的一个很大特点，自重作用下拱圈产生压应力而不产生拉应力。此时就算增大自重，根据弹性原理，只是增加压应力的数值而已。
而混凝土材料与圬工材料均有一个很有意思的特性，即抗压不抗拉，C30混凝土的抗压强度标准值大概是20MPa左右，而设计值用到13.8MPa。计算结果表明，对于自重荷载，桥梁的承载能力还有很大的富余量。
我们再看下面这两张图，是在拱顶施加50吨的集中荷载时，拱圈的顶底面应力情况（此时比例只有2.3%）。
图中可以看出，集中荷载对拱圈底面产生了很不利的拉应力，这对于圬工材料是非常致命的。
由上面的分析可以看出，对于拱桥而言，自重和汽车荷载对于拱圈产生了不同性质的荷载效应，把他们放在一起对比是不正确的。
当然如果是梁式桥梁，自重与车辆荷载均产生弯矩而不产生轴力，放在一起对比，有一定的合理性。
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