超级军网转贴：关于河南义昌大桥垮塌事故的浅析
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 21:33:04
http://bbs.meyet.com/thread-346784-1-1.html
2013年2月1日上午9时许，G30连霍高速上的义昌大桥发生垮塌事故。与以往一样，由于媒体及其从业人员的专业知识局限性，报道内容里关于工程设计与施工方面的信息存在较大偏差，容易误导广大的非拥有工程专业知识的人民群众。在此，试着通过有限的现场报道的图片，对此次垮塌事故作一些浅显的分析，以期让大家得以明目。
1. 义昌大桥的上部构造（简称上构）形式
从图一、图二可以综合看出该桥的上构采用的是T型预应力简支梁，整幅桥面是用5片T型梁拼就而成，T型梁之间用横隔板进行联结，以增强其横向刚度，保证横向的稳定性。预应力混凝土T形梁桥有结构简单，受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大等优点。T型梁桥在我国公路上修建最多，这种桥型的桥梁对改善我国公路交通起到了重要作用。
图一
图二
2. 义昌大桥垮塌的原因
根据现场的排爆和桥梁专家综合分析，大桥垮塌的原因基本可以确定是由烟花爆竹车辆爆炸引起的。这一点我觉得是可信的。图三显示出爆炸发生所在的位置及威力：爆炸发生位于T型梁的支座附近并且靠近内侧车道，而从对向车道的桥梁栏板被炸开一个大口来判断，该爆炸威力不会小。由于爆炸的冲击波是呈球状全维度向外扩散的，可想而知位于爆炸点下方的桥面受到的破坏更严重。同时，从图四中外侧桥墩表面的白色痕迹来看，爆炸点的T型梁端部的混凝土极有可能是被炸碎了，失去了支承能力，造成该跨桥面失稳而从爆炸一端开始坠落，在坠落的过程中，靠外侧的T型梁擦碰到外侧的桥墩而留下了白色的痕迹。
图三
图四
3. 为何会垮塌了两跨
根据图五中桥墩帽坠地后的方向按个人的经验判断，应该是被爆炸所在的那一跨的T型梁在坠落过程中，撞断了两跨中间的桥墩而造成的。爆炸发生后，T型梁从爆炸点所在的那一端开始坠落，另一端绕着墩台帽处的支承锚固点开始扭转，当扭转到一定角度后，梁底与墩台帽处的锚固点开始被破坏，梁与墩台帽完全分离，当爆炸点所在端坠落触地后，由于势能转化为动能的作用下，另一端也同样被拖了下来，在下坠过程中，可能以大角度的方式撞击到了桥墩中部，在撞击产生的水平分力的作用下，中间桥墩被折断而倒塌，从而引起了相邻跨的垮塌。
图五
图五
4. 关于桥梁钢筋细的质疑
有些媒体看到现场的一些照片里的寥寥无几的钢筋就质疑工程质量存在问题，那是有误导群众的可能。我翻阅了几乎所有的网上发布的关于此次事件图片，所见的外露的钢筋均为构造钢筋，而非T型梁的受力钢筋。图六中的T型梁上部联结钢筋作用是纵向拉结两跨T型梁体，增强此处后浇混凝土的整体性，减缓此处因T型梁受力翘起的时候裂缝的产生。而T型梁下部与墩台帽之间的联结锚板钢筋作用仅是将T型梁固定在墩台帽上，阻止T型梁沿水平方向移动。图七中的桥面铺装层构造钢筋作用是增强桥面铺装层混凝土的整体性，仅用于防止桥面铺装层开裂而已。T型梁底部真正的受力钢绞线并没有看见。
图六
图六
图七
图七
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2013年2月1日上午9时许，G30连霍高速上的义昌大桥发生垮塌事故。与以往一样，由于媒体及其从业人员的专业知识局限性，报道内容里关于工程设计与施工方面的信息存在较大偏差，容易误导广大的非拥有工程专业知识的人民群众。在此，试着通过有限的现场报道的图片，对此次垮塌事故作一些浅显的分析，以期让大家得以明目。
1. 义昌大桥的上部构造（简称上构）形式
从图一、图二可以综合看出该桥的上构采用的是T型预应力简支梁，整幅桥面是用5片T型梁拼就而成，T型梁之间用横隔板进行联结，以增强其横向刚度，保证横向的稳定性。预应力混凝土T形梁桥有结构简单，受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大等优点。T型梁桥在我国公路上修建最多，这种桥型的桥梁对改善我国公路交通起到了重要作用。
图一
图二
2. 义昌大桥垮塌的原因
根据现场的排爆和桥梁专家综合分析，大桥垮塌的原因基本可以确定是由烟花爆竹车辆爆炸引起的。这一点我觉得是可信的。图三显示出爆炸发生所在的位置及威力：爆炸发生位于T型梁的支座附近并且靠近内侧车道，而从对向车道的桥梁栏板被炸开一个大口来判断，该爆炸威力不会小。由于爆炸的冲击波是呈球状全维度向外扩散的，可想而知位于爆炸点下方的桥面受到的破坏更严重。同时，从图四中外侧桥墩表面的白色痕迹来看，爆炸点的T型梁端部的混凝土极有可能是被炸碎了，失去了支承能力，造成该跨桥面失稳而从爆炸一端开始坠落，在坠落的过程中，靠外侧的T型梁擦碰到外侧的桥墩而留下了白色的痕迹。
图三
图四
3. 为何会垮塌了两跨
根据图五中桥墩帽坠地后的方向按个人的经验判断，应该是被爆炸所在的那一跨的T型梁在坠落过程中，撞断了两跨中间的桥墩而造成的。爆炸发生后，T型梁从爆炸点所在的那一端开始坠落，另一端绕着墩台帽处的支承锚固点开始扭转，当扭转到一定角度后，梁底与墩台帽处的锚固点开始被破坏，梁与墩台帽完全分离，当爆炸点所在端坠落触地后，由于势能转化为动能的作用下，另一端也同样被拖了下来，在下坠过程中，可能以大角度的方式撞击到了桥墩中部，在撞击产生的水平分力的作用下，中间桥墩被折断而倒塌，从而引起了相邻跨的垮塌。
图五
图五
4. 关于桥梁钢筋细的质疑
有些媒体看到现场的一些照片里的寥寥无几的钢筋就质疑工程质量存在问题，那是有误导群众的可能。我翻阅了几乎所有的网上发布的关于此次事件图片，所见的外露的钢筋均为构造钢筋，而非T型梁的受力钢筋。图六中的T型梁上部联结钢筋作用是纵向拉结两跨T型梁体，增强此处后浇混凝土的整体性，减缓此处因T型梁受力翘起的时候裂缝的产生。而T型梁下部与墩台帽之间的联结锚板钢筋作用仅是将T型梁固定在墩台帽上，阻止T型梁沿水平方向移动。图七中的桥面铺装层构造钢筋作用是增强桥面铺装层混凝土的整体性，仅用于防止桥面铺装层开裂而已。T型梁底部真正的受力钢绞线并没有看见。
图六
图六
图七
图七
续：根据媒体发布的图片，试着推导了一下爆炸后桥梁的倒塌过程。
推测的爆炸发生时烟花爆竹运输车在义昌大桥上所处的位置
推测的T型梁在爆炸中被损毁的瞬间
推测的第一跨梁体坠地后冲击中间桥墩的瞬间
续：根据媒体发布的图片，试着推导了一下爆炸后桥梁的倒塌过程。
推测的爆炸发生时烟花爆竹运输车在义昌大桥上所处的位置
推测的T型梁在爆炸中被损毁的瞬间
推测的第一跨梁体坠地后冲击中间桥墩的瞬间
推测的中间桥墩被折断拉垮第二跨T型梁瞬间
推测的两跨梁被损毁的状态
推测的两跨梁被损毁的状态
图一是一张最简单的预应力T型梁的横断面配筋示意图，当然不是经过计算而来的，所以只要表达出所有的元素就好了。我用颜色区分了不同功能用途的钢筋，其中：
1.黄色圆点代表的是梁底钢筋，主要承担梁底的纵向抗拉作用；
2.绿色圆点代表的是梁面钢筋，主要承担梁面的纵向抗压以及架立箍筋的作用；
3.蓝色线条围成的矩形代表梁 腹板箍筋，主要承担梁的竖向及斜向抗剪作用；
4.洋红色圆点代表梁腹板抗扭钢筋，主要承担梁身的抗扭作用；
5.红色线条代表梁翼板主受力钢筋，主要承担翼板面的抗拉作用；
6.白色圆点代表翼板分布钢筋，主要起到固定翼板主受力钢筋的作用。
那么，我们来看看图二中，能看到T型梁断口处有哪些钢筋呢。图二中所暴露出来的T型梁钢筋详箭线所指之处。
由于图二中的T型梁残体的断口是基本垂直于梁纵轴的，所以仅能看到两类平行于梁纵轴的钢筋：一类是翼板的分布钢筋，二类是梁腹板的抗扭钢筋，其它的像梁腹板箍筋和翼板主受力筋因为间距的原因恰巧没看到，这也是正常的。同时缘于简支梁的受力特点：梁下部受的是轴向拉应力而梁上部受的是轴向压应力，以及钢筋混凝土构件的特点：钢筋主要负责抗拉而混凝土主要负责抗压，所以，T型预应力简支梁的配筋往往是梁下部钢筋配得多以发挥钢筋良好的抗拉性能，而梁上部钢筋配得少以发挥混凝土良好的抗压性能，从而达到节省钢筋用量达到节约成本的目的。
图二中众多垂下来的钢筋应该不是铺装层的预应力钢筋，有很大的把握应该是增强铺装层整体性的构造钢筋，这层钢筋的保护层厚度是15mm，在这张图上不太分辨得出是否在施工中按15mm的厚度来施工了，因为都被从铺装层的混凝土中撕扯了出来。铺装层的构造钢筋只需要在底层纵横向铺设一层构造钢筋即可了，并无必要在顶层再增设一层钢筋网，这样就浪费了。图二中看到横隔板与T型梁是同时浇筑成为一个整体的，在板端部疑似看到有一块用于与另一块T型梁横隔板相对接的预埋钢板，我推测这桥还是按老工艺进行施工的，并未施加横向的预应力，所以图二中的疑似铺装层的预应力钢绞线应该是另外的东西。
横向隔板不是不可以做成圆型，我想之所以做成八边型，估计是为了简化模板的制作与安装，提高施工的效率而为之。
就这座桥的桥墩来说，如果是被水平方向冲击的话，确实是会完完全全被折断开来的，因为其长细比有点大了（旁边那些新建的桥墩之间设有水平连梁，就是为了减小桥墩的长细比，增加单根桥墩的刚度而设置的），虽然桥墩是沿着圆周配有筒状钢筋笼的，但我估计当时的设计，这钢筋笼所起的作用仅是约束桥墩的混凝土，提高其抵抗受轴向压力的作用，而非是纯粹的能抵抗水平方向的剪力的。但现在好像新规范也要求桥墩具备抵抗一定水平向冲击的要求了，所以现在看到的高铁桥墩的钢筋又粗又密。
(我是学的是工民建专业而不是路桥专业，所以只是根据自己的经验推测而已)
1.黄色圆点代表的是梁底钢筋，主要承担梁底的纵向抗拉作用；
2.绿色圆点代表的是梁面钢筋，主要承担梁面的纵向抗压以及架立箍筋的作用；
3.蓝色线条围成的矩形代表梁 腹板箍筋，主要承担梁的竖向及斜向抗剪作用；
4.洋红色圆点代表梁腹板抗扭钢筋，主要承担梁身的抗扭作用；
5.红色线条代表梁翼板主受力钢筋，主要承担翼板面的抗拉作用；
6.白色圆点代表翼板分布钢筋，主要起到固定翼板主受力钢筋的作用。
那么，我们来看看图二中，能看到T型梁断口处有哪些钢筋呢。图二中所暴露出来的T型梁钢筋详箭线所指之处。
由于图二中的T型梁残体的断口是基本垂直于梁纵轴的，所以仅能看到两类平行于梁纵轴的钢筋：一类是翼板的分布钢筋，二类是梁腹板的抗扭钢筋，其它的像梁腹板箍筋和翼板主受力筋因为间距的原因恰巧没看到，这也是正常的。同时缘于简支梁的受力特点：梁下部受的是轴向拉应力而梁上部受的是轴向压应力，以及钢筋混凝土构件的特点：钢筋主要负责抗拉而混凝土主要负责抗压，所以，T型预应力简支梁的配筋往往是梁下部钢筋配得多以发挥钢筋良好的抗拉性能，而梁上部钢筋配得少以发挥混凝土良好的抗压性能，从而达到节省钢筋用量达到节约成本的目的。
图二中众多垂下来的钢筋应该不是铺装层的预应力钢筋，有很大的把握应该是增强铺装层整体性的构造钢筋，这层钢筋的保护层厚度是15mm，在这张图上不太分辨得出是否在施工中按15mm的厚度来施工了，因为都被从铺装层的混凝土中撕扯了出来。铺装层的构造钢筋只需要在底层纵横向铺设一层构造钢筋即可了，并无必要在顶层再增设一层钢筋网，这样就浪费了。图二中看到横隔板与T型梁是同时浇筑成为一个整体的，在板端部疑似看到有一块用于与另一块T型梁横隔板相对接的预埋钢板，我推测这桥还是按老工艺进行施工的，并未施加横向的预应力，所以图二中的疑似铺装层的预应力钢绞线应该是另外的东西。
横向隔板不是不可以做成圆型，我想之所以做成八边型，估计是为了简化模板的制作与安装，提高施工的效率而为之。
就这座桥的桥墩来说，如果是被水平方向冲击的话，确实是会完完全全被折断开来的，因为其长细比有点大了（旁边那些新建的桥墩之间设有水平连梁，就是为了减小桥墩的长细比，增加单根桥墩的刚度而设置的），虽然桥墩是沿着圆周配有筒状钢筋笼的，但我估计当时的设计，这钢筋笼所起的作用仅是约束桥墩的混凝土，提高其抵抗受轴向压力的作用，而非是纯粹的能抵抗水平方向的剪力的。但现在好像新规范也要求桥墩具备抵抗一定水平向冲击的要求了，所以现在看到的高铁桥墩的钢筋又粗又密。
(我是学的是工民建专业而不是路桥专业，所以只是根据自己的经验推测而已)
一点意见：
这桥墩的细长比不算大，旁边新建的桥墩更高，其细长比更大，所以才增加了水平连梁。
这桥墩的细长比不算大，旁边新建的桥墩更高，其细长比更大，所以才增加了水平连梁。
没用的，就像冬日落叶吐槽的那样，有工程人员写个长篇大论，那些人都会选择性无视。
他们要的不是真想，是可以发泄的由头。
互联网有时候就是粪坑，作用就是让一些在真实社会里不敢以真面目发泄的人提供一个戴着面具肆意的场所。
他们要的不是真想，是可以发泄的由头。
互联网有时候就是粪坑，作用就是让一些在真实社会里不敢以真面目发泄的人提供一个戴着面具肆意的场所。
顶技术分析文。
老老实实讲学问 好过胡说八道传谣言 支持楼主