从钱塘江大桥不塌说开去

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1、从钱塘江大桥75年不塌说开去2012-10-2714一、钱塘江大桥设计的基本资料与力学假定钱塘江大桥进行整体结构计算的时候，是单跨简支梁模型，跨度约65.8米，跨高约10米，跨高比6.5左右。不同意“简支梁”的同学莫急，请看节点的放大图：14/14从钱塘江大桥75年不塌说开去2012-10-2714一、钱塘江大桥设计的基本资料与力学假定钱塘江大桥进行整体结构计算的时候，是单跨简支梁模型，跨度约65.8米，跨高约10米，跨高比6.5左右。不同意“简支梁”的同学莫急，请看节点的放大图：14/14从钱塘江大桥75年不塌说开去2012-10-271

2、4一、钱塘江大桥设计的基本资料与力学假定钱塘江大桥进行整体结构计算的时候，是单跨简支梁模型，跨度约65.8米，跨高约10米，跨高比6.5左右。不同意“简支梁”的同学莫急，请看节点的放大图：14/14从钱塘江大桥75年不塌说开去2012-10-2714一、钱塘江大桥设计的基本资料与力学假定钱塘江大桥进行整体结构计算的时候，是单跨简支梁模型，跨度约65.8米，跨高约10米，跨高比6.5左右。不同意“简支梁”的同学莫急，请看节点的放大图：14/1414/14看看节点上方的上弦杆构造，这不是一个连续节点哦。So，简支梁。铁路部分的设计荷载是轴重50

3、吨，这是什么概念呢。那个年代的火车动力来自蒸汽机车，重量巨大，一般是20轴，按这么算机车有1000吨；后面挂的火车车皮，一般是每节车皮4轴，如果按照10节车厢计算，就是2000吨；整车重量共计3000吨。当然，实际上没有这么重的机车，世界最大的机车整备质量244吨，加上煤水车披挂上阵也就三四百吨。因此可以看到，所谓设计荷载50吨轴重，是用于桥梁计算的荷载，并非真实的荷载。你要每一跨的具体荷载多大，我告诉你我不知道。这个数字也没有意义，荷载要讲究作用的位置。比如机车和后面的货车，单位长度的重量差别很大，我举的不恰当的换算重量的例子中，一台机车

4、的重量都抵上5个满载的车皮了。要说让单跨上的总重量最大，当然车刚好走完这一跨的时候，车头在一端，车皮沿着该跨排满。但，这是最不利的情况吗？要知道大荷载越靠近跨中就越不利。最重的车头部分放在一端，肯定不是最不利的情况。如果火车刚好开过一半的跨度，沉重的车头压在跨中间，这种情况也相当不利，甚至比上一种还要不利。具体的最不利荷载一般是当车开过大半个桥跨的时候，具体在哪个点上还不好说。公路嘛，情况不太一样，按照15吨设计，是一个很低的标准，比起今天的城-B级车辆的30吨只有一半。参照30吨的原则，15吨在设计时可以简化为每车道每米5.5kN+每隔1

5、8米附加集中力80kN。这个下文会有阐述。二、钱江大桥“浪费”材料吗14/14你看我说了半天还是没说“总设计荷载”是多少吧，算了，再弯腰捡个节操吧……桥跨的设计上不应该用“总设计荷载”这么一个概念哦。除了车辆的竖向荷载，刹车力和风力也是很主要的两种荷载。这两种荷载，其较精确估算模型是近几十年才有的；特别是风荷载，其实到现在还不能算的很精确。原帖回复中有位同学（我懒，不去翻是谁了，拿我怎么样吧）提到了一点：当时的计算不如今天精确，工程中遇到无法算精确的情况总是保守地取大值。所谓取大值，就是让超越概率足够小。当然，连算都算不清楚，就更无所谓概率

6、了，具体怎么取值，全看老茅怎么想。这个值说是根据“丰富的经验”，其实严格地说还是拍脑袋，没有Hard Evidence做支撑，这我可以负责任地告诉你。为啥？因为当时没有近似概率设计方法，老茅只能依靠经验。原帖中还有一位同学（……never mind）指出，老茅的设计是很浪费材料的，于是他被楼下好多同学推到了，还推的很基情。我这里还是冒着被推倒的风险出来说一句：确实很浪费材料。不过这不是说老茅没水平，也绝不是说我很有水平，这是时代的限制。老茅的设计比外国公司给出的方案更加节约，可见在当时的条件下，老茅不但没浪费，省材料的功夫还是一流的。能做到

7、这点，说明老茅对荷载有比较独到的见解和系统的认识，而且是领先时代的，但是领先的不多。因为工程学这东西不是神学，更不是独孤九剑，不是一个大神级人物就可以领先时代几十年的，而是要依靠整个行业不断的积累和进步，正如节操是要一片一片捡起来。因此，老茅当时相对的“省”，在今天看来依然是浪费，还浪费的不少。看到很多同学说，百年大计，多用一点材料是应该的。没错，是应该的，土木工程的一个理念就是多用一点材料。做过结构设计的人都知道，今天其实多也用了很多，一般混凝土结构短期超载一两倍没什么问题。但即使以这个为标准，钱江大桥依然比今天的结构更“浪费”。那啥百年

8、大计呢，怎么考虑呢。工程师考虑这个问题有两个落脚点，一个是经济效益，一个是破坏的后果。在我国的标准体系中，建设时不考虑经济效益导向的，破坏后会造成严重社会和政治影响的，设计裕量就