浅谈广东九江大桥的部分桥体的连续倒塌_忆沁风

               (以下只代表个人的浅见,不带有任何感情色彩。如需转摘,请注明出处)

      自2007-6-15日早上510分广东九江大桥南段近200桥面遭运沙船撞击垮塌以来,打捞与事故调查工作已经进行了两天,我在网上看了很多有关该事故的文字,图片与视频的报道,还加入过相关的BBS中与网友分析过该事故的原因。我不禁提出了很多的疑问,一座这么重要的桥梁,竟然一辆运沙船能将桥墩xx撞断,并且桥面系统在坍塌过程中又将另外一个墩弄跨了,造成桥面跨了200多米,你认为这样的设计合理吗?这样的设计方案怎么通过评审会继而投入到实际的施工?更何况中国的桥梁设计规范中安全系数取得很大,更重要的是,设计人员在真正做设计的时候,安全系数用得更大,怎么还会出现这种

问题?难道在结构设计理念或者计算方面不存在问题吗?我觉得固然运沙船对这起事故负有不可推卸的责任,但是反过来一想,难道该桥从设计的层面上来说就没有问题吗?我认为不然,结构设计{jd1}有问题。对于这么大型而且重要的桥梁来说,防止船舶的撞击应该是结构设计必须要考虑的问题,更何况一个墩被撞跨后,继而引发了其它两跨的连续倒塌,这在设计上竟然没被考虑到?幸好没有发生所有跨的连续倒塌,要是那样,这个事件就会引起国际学术界与工程界的轰动了,国外有很多人研究按照美国规范设计出的连续梁桥的桥墩被HE炸掉后桥梁的结构性能,通过Ls-dyna模拟以及相关的试验结果,我都找不到有九江大桥这么严重的坍塌效果的结果,撞击相对于HE爆炸来说,从偶然荷载作用来说应该不能相比吧。因此我只能怀疑设计有问题,只不过在建成的将近20年中,这次的运沙船只不过起到了检验设计的外在因素而已,试想一下,如果发生地震,这桥会坍塌吗?哈哈,不敢做假设了。下面是我收集到的一些有关该大桥的资料:

1、  大桥5年前曾换索: 广东省高速公路有限公司副总经理林某表示,在2005年九江大桥曾作过全面检修,对大桥的桥底板病虫害、水下桩基检测都未发现问题。据实施九江大桥换索工程的有关工程人员提供的一份《九江大桥换索工程》报告中介绍,2002年,运营了十多年后的九江大桥曾实行过一次换索工程。据实施此项工程的高级工程师介绍,当时经检查发现,近70%的拉索PE护层有不同程度的损坏,严重的已有剥落现象并有大量钢丝锈渣,个别PE护套内甚至有水流出,最严重的钢丝断丝已达1/3数量,且两端锚头锈蚀严重,梁体未发现大的结构性裂纹,箱梁体外索保护较好,未发现开裂现象。根据检查发现的病害情况,广东冠粤路桥有限公司分两次进行拉索更换,首先对钢丝锈蚀最严重的11根索进行更换,再对其余的87根损坏拉索进行更换,对43PE护层有细微裂缝和伤痕的,进行修补。

2、  曾获国家科技奖: 广东九江大桥(斜拉桥)325国道上的一座特大型桥梁,位于广东省佛山市南海区九江镇与江门鹤山市杰洲之间,跨越珠江水系西江主干流。19886月正式建成通车。该桥为2×160的独塔双索面预应力混凝土斜拉桥,由广东省公路勘察规划设计院负责设计,曾于1990年获得国家科技进步二等奖;1991年获得国家优秀设计铜奖。

  

  大家看到这两则信息不知道我什么感受没有,我是有,不过在这里不能写出来啦,哈哈。不过说真的搞桥梁设计的人收入都很高,至于做的事情是不是很高深以至令人颈仰只有熟悉这一行的人才会知道,至少在中国是这样的。真为无辜丧生的9个人感到可惜与悲伤,他们在驶上那座桥的时候可是交了很高的过桥费的,唉,偏偏老天没眼,可悲啊。

          从新浪网()获悉,有一些专家说,该桥的水平防撞设计能力为300T,而肇事船以偏离主航通道超过每秒3米的速度撞向非主航道孔的桥墩,其撞击力超过1000吨。我真的不知道这个专家是如何评估这个撞击力1000T的,由冲量定量我们可以知道,撞击力与接触时间以及动量差有关,撞击作用时间这个参数在防撞方面是可以改变的,更何况船在撞击过程中船体还有变形,根据事故可知,桥墩最终被撞断了,因此动量的减少也没达到{zd0},更何况船还不一定是正面直接撞击上去的,因此从能量的角度来说作用到桥墩的能量还要打一个折,因此这个1000T你是如何得出的,你就可以得出结论远远大于设计防撞力300T,真是会糊弄人啊。再说了,从防撞设计来说,考虑这些因素也是直接防撞击必须要考虑的问题。

    


2 2007-06-19 13:04 |
我不懂工程学,我学的是自动化专业.但是,我也算是一个设计人员.我相信不管是什么样的设计人员,他在设计的时候,一定要考虑各方面的因素.环境、气候、地质条件、产品的特性、产品固有的缺陷等外界因素和产品的内在因素。这是设计人员在设计的时候最基本的原则,否则,这个人就不能做设计。 九江大桥的使用年限是100年。设计人员在设计时就应该考虑到这一百年中,由于外界因素和内在因素等原因对桥梁的损坏。 一条上千吨的沙船,在它正常时速下撞击力为1000T,九江大桥下面每天都在运行着几千吨的大船。随着经济的发展,建筑材料的紧缺,这种沙船的吨位会逐渐的增加。这样,在一定的时速下,它的撞击力会远远超过1000T。也许再过50年,它在正常时速下的撞击力超过2000T也不一定。 而九江大桥的横向承压能力仅为30T,远远低于未来设想的撞击力,呵呵试问:它为什么不会倒掉? 我不想说中间有什么交易,我只想说的是:设计人员最基本的原则都不懂得人,怎么做设计呢?是中国人太愚蠢,不会做设计,还是另有原因呢??
3 2007-06-20 00:10 |
谢谢上面两位老兄的留言,只是我想说的是两点,{dy}点是防撞设计措施是属于间接措施,不属于我探讨的范围,我只是从桥梁的碰撞到主要支撑构件的失效导致的连续倒塌问题,根据国内外在这方面的研究成果,本人觉得在设计方面存在缺陷,并没涉及到施工、营运方面(因该方面我无法评判),更何况对于获取国家科技进步二等设计奖平说;第二点就是对于这样的船对桥墩产生的撞击来说,如果考虑了撞击的话,撞击力并不算大(如果仔细从冲量定理可以知道),再就是对于这么重要的桥梁来说,考虑船只的撞击,地震作用,甚至涨洪后水位升高可能产生的安全影响(设计时可以参照警界水位该值很容易确定),以及这种连续梁桥段在主要支撑构件失效后防止xx坍塌的结构设计等等都是进行设计必须要考虑的问题。
5 2007-06-21 20:22 |
根据我国铁路桥规中关于船舶对桥墩撞击力的经验公式,计算本次九江断桥事故中运沙船的撞击力. 首先根据有 关资料假定(偏于保守):运沙船撞击桥墩时的速度为10KM/H(即2.8M/S)(鉴于当时江上能见度 很 小,船速不会很快);撞击角度按30度/60度分别计算;运沙船总重(包括自重)按2000吨和3 0 00吨分别计算.计算的撞击力为; 船重为2000吨时,撞击力为56吨(30度角)和96吨(60度) ; 船重为3000吨时,撞击力为68吨(30度角)和117吨(60度) 根据发布会披露,该桥墩的设计 抗撞击力为40吨,按1.3倍的安全系数实际的抗撞击力应为52吨.而上面本人根据经验公式推算的撞击力 都 是偏于安全估计,实际的撞击力只会比计算的要小 由此可见,该桥的抗撞击设计能否过关,诸位应该心知肚 明了 !

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