浅谈哈尔滨阳明滩大桥引桥的坍塌——设计问题

莫名堂主

昨天堂主结合专业所学分析了哈尔滨垮塌大桥的报道用词不严谨以及结构力学分析，今天堂主再次结合专业所学再来肤浅地谈一谈设计方面的一些缺陷，纯属个人观点，可能不对，欢迎和广大鱼鱼们讨论指正。注：事故图片来源于网上，结构分析图示来源于堂主利用图形绘制软件AUTO CAD绘制。

先来看看事故现场的一些图片以及能解读的与设计有关的信息：

现场图片一，这是事故现场一张去向的图片。我们可以看出：

1．这是一联三跨整体倾斜倒塌，原因应该属于横向失稳；

2．这一联桥梁倒塌后整体性还好，桥体质量应该过得去；

3．这一联桥梁与旁边的桥体分开，单独受力，因此它倾倒后，旁边的桥梁未受影响；

4．这一联只有两车道，且与旁边的桥梁有分隔栏，结合网上关于该桥的有关报道，这应该不是主路，而是辅道，估计是上桥的匝道；

5．对应的三跨的主桥桥型，好象是变截面连续箱梁桥。

现场图片二：

1．与之连接的未垮塌的来向桥梁，主梁应该是等截面的预应力箱型梁，桥墩是独柱式，桥墩上有悬臂式盖梁（横梁），这个横梁用于支撑两侧主梁；

2．垮塌桥梁的主梁结构明显不同于与之连接的未垮塌主梁，垮塌桥梁主梁的端部比较整齐光滑，只有桥面板有剪断破坏的痕迹；

3．横截面方向，垮塌桥梁的桥面板悬出主梁较长，而未垮塌桥梁桥面板则几乎没有悬出；

4．再看桥墩横梁上，有两跨主梁之间的接缝（伸缩缝），而且，在垮塌桥梁位置的横向悬出位置（此处应无主梁）有疑是主梁的部件，到底垮塌桥梁的主梁有没有支撑在横梁上？还是主梁在横梁上被齐刷刷地截断了？断面还如此光滑？

现场图片三：

1．垮塌部分的桥梁为一联三跨，中间两个桥墩为独柱式，无横梁，直接支撑箱梁，毫无疑问，这种设计横向稳定性差，一般常用于半径较小、车道不宽的转弯匝道箱梁；

2．垮塌部分的主梁为预应力混凝土变截面箱型梁，一联三跨；

3．箱梁端部确实有阶梯状的牛腿构造，上面有两个支座垫层，箱梁应该支撑于桥墩横梁上。

现场图片四：

1．这应该是与垮塌桥梁连接的另一端，典型的T形梁桥；

2．桥墩盖梁尺寸略显单薄，且悬出较长，若碰上超载车辆扎堆靠边停车，也会够呛。

现场图片五：

1．非常奇怪，桥墩横梁上明显与垮塌桥梁主梁不一样，又占据了垮塌桥梁主梁支撑位置的那个疑是主梁的部件，到底是什么？

现场图片六：

1．从这个角度看，垮塌桥梁的主梁根本没有支撑在桥墩横梁上，除非它在横梁上被“切断”，那怎么切得如此整齐，断面又如此光滑？

现场图片七：

1．看来“有图有真相”有时候也不靠谱，为了不搞图片上的断章取义，再来看看这张图片，它很清楚的表明，垮塌桥梁的主梁端部，确实是利用牛腿（即那个阶梯状构造）支撑在桥墩横梁上的；

2．之前的图片，可能是视觉误差造成的误解。

几个结论和观点：

1．综合起来，垮塌桥段为一幅三跨，桥型为预应力混凝土变截面箱型梁连续梁桥，直线桥，中间两桥墩为独柱式，端部设牛腿支撑于桥墩，其简图如下：

2．垮塌桥段为直线桥梁，中间两桥墩为独柱无横梁，整个桥梁的横向稳定性，仅靠自重及两端牛腿支撑，虽然说得过去，但还是不太理想，碰到极端情况就会横向失稳，比如这次，几辆超重车辆神奇般地靠边扎堆停在桥的一侧，于是悲剧就发生了。

当然，设计的因素还有很多，本文仅讨论了其中一点，不当之处请指正。

结语：记得当年学习《桥梁工程》时，讲到如果有荷载特别大的车辆要通过，必须提前报批，安排特定时间允许其通过，通过时其他车辆不得通行，只有该车通过，并且要求慢速、居中，不得停留。或许，对于现在的车辆超重现象，应该从法律、社会、管理、工程设计等各方面综合解决问题。要么，就杜绝超载，要么，就修改设计规范，不要再掩耳盗铃了。

个人感觉施工质量还算过硬，  不能一出现工程质量事故就人云亦云，应从设计、施工等多方面入手，不宜及早下定论。从现场图片来看，个人觉得梁和桥墩在事故以后相当完整，所以鄙视那些一有此类事件发生就拿施工方作为挡箭牌的不负责任的人，原因主要还是超载造成梁面横向严重受力失衡以及设计上的问题。如果没有那么大的偏向力，如果连续梁两端的横梁再“坚强”些，你说悲剧能就这么上演吗。个人觉得施工质量还是很靠谱的 设计的缺陷加上严重超载车辆的行驶位置导致了事故的发生。很遗憾的是每每出现桥梁事故的时候，所有的外界人士都会将所有的矛头直指施工环节，折射出媒体、社会对桥梁工程知识的严重匮乏和对公信力的严重怀疑，公路桥梁事故成了表达对社会对政府怀疑和不满的宣泄口。

老王

说说外行话，光从倒塌的桥梁能够这么整块地坍塌下来，说仅仅是因为严重超载和施工质量问题，而没有设计考虑不严谨的问题，我这大外行都不信！

浪花朵朵

老王 发表于 2012-8-27 22:27
说说外行话，光从倒塌的桥梁能够这么整块地坍塌下来，说仅仅是因为严重超载和施工质量问题，而没有设计考虑 ...

同意老王的关点。
这个设计有问题，桥是一个整体塌下来的。外行话说力量的点没用好。

老王

浪花朵朵 发表于 2012-8-27 22:33
同意老王的关点。
这个设计有问题，桥是一个整体塌下来的。外行话说力量的点没用好。

我是觉得建桥不是搭积木，一座桥应该是个连续的整体，如果哪里有坍塌，那么附近应该是有扭曲撕裂的桥体，可是看图片，基本是整块掉下来了，这不是一块一块地积木吗？很直观地就是这块桥面和相邻的桥面只是拼搭在一起而已，这种桥安全系数能高吗？对于意外风险的抵抗力能大吗？连通俗歌曲都唱一根筷子轻易被折断，十根筷子牢牢抱成团。。。。。。

从你画红色圆圈的那个图看，我当时有也你同样的想法，既然是端部破坏，断面应该是不平整的，也应该有钢筋露出来，后来想想，两联桥相联的部位那道明显的缝，根据我对桥梁施工的了解，那道缝应该是桥梁的落水管，只是从位置和拍摄的角度看，好像那道缝是位于桥墩横梁的中间，其实仔细看，它的端面才是位于正中。我相信设计和施工的时候，他们不会犯那么低级的错误，不可能桥不支撑在横梁上，要不早坍塌了，唯一的解释，就是桥梁设计的时候，没有考虑车辆超载且几辆车同时从一侧集中通过这种极端情况，造成了桥梁横向失稳而侧翻。从图片看，支座的设计，也没有使用抗拉的支座，所以侧翻多半是设计的原因（我相信桥梁设计人员都是按桥梁设计规范要求进行设计和承载力验算的，可能是没考虑到这种极端情况，或者是安全系数考虑的不足），当然也不排除还有施工方面的原因。

哥的传说

{:soso_e179:}

老王 发表于 2012-8-27 22:44
我是觉得建桥不是搭积木，一座桥应该是个连续的整体，如果哪里有坍塌，那么附近应该是有扭曲撕裂的桥体， ...

这个你确实外行，建桥时考虑热胀冷缩的问题，所以桥每隔一定的距离是断开的，这是实际的需要

老王

QQ_898AB1 发表于 2012-9-22 15:30
这个你确实外行，建桥时考虑热胀冷缩的问题，所以桥每隔一定的距离是断开的，这是实际的需要

真不好意思，我这个外行的外行话让您这样的行家见笑了，不过很奇怪，你干嘛要匿名啊？