资源描述：
《贝雷钢桥垮塌事故原因分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、Vol.41，No.4第41卷第4期August，2015SichuanBuildingMaterials2015年8月贝雷钢桥垮塌事故原因分析李兆章(重庆交通大学土木建筑学院,重庆400074)摘要:通过一座装配式公路贝雷钢桥进行实地考察,脱离桥台,倒塌在桥台下游侧,另外一侧贝雷桁架纵向倾观察桥梁倒塌形态,初步分析倒塌原因,并且用有限元分斜在倒塌的原桥台上,贝雷桁架呈扭曲状态。见图1~4。析软件MIDASCivil2012建立贝雷钢桥模型,对桥梁进行静力分析和失稳分析,得到桁架杆件应力和失稳模态,判
2、断桥梁倒塌原因。关键词:贝雷钢桥;倒塌;有限元;失稳中图分类号:U447文献标志码:B文章编号:1672-4011(2015)04-0112-02DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.04.0561工程概况与事故描述图1砂场侧贝雷桁架破坏情况图2木尔朵末侧贝雷桁架倒在桥台下游某装配式公路贝雷钢桥全长为72m,设计跨径60m,桥面设计荷载40t,设计时速5km/h。该桥上部结构采用三排双层加强型贝雷桁架,桥面纵梁支撑于工字型横梁上,横梁支撑于贝雷桁架下弦杆上,该桥横截面呈U
3、字型断面。桥面宽4m,内侧贝雷桁片与中间贝雷桁片间距0．45m,中间贝雷桁片与外侧贝雷桁片间距0．25m。桥台为重力式混凝土桥台,采用扩大基础。该桥至今未查到设计图纸和竣工资料。现桥头未设限载标识牌。贝雷梁中部折断,沉于宽63m的河中,一辆重型自卸货车在贝雷梁垮塌时掉入图3贝雷桁架呈扭曲状态图4贝雷桁架呈扭曲状态河中。3计算荷载分析2桥梁垮塌事故现场调查结果3．1结构自重2．1桥梁实际跨径大于设计跨径根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》,三排双层加强由于桥梁的实际跨径为63m,设计跨径为60m,这将型
4、贝雷钢桥每节自重取61．3kN。使桥梁在跨中的受力弯矩增加10%,上下弦杆的应力同样3．2风荷载增加10%左右。对贝雷桁片的受力不利。并且也大大超出根据JTGD60-2004《公路桥涵设计通用规范》中了《装配式公路钢桥多用途使用手册》中规定的要求,按照《装配式公路钢桥多用途使用手册》的规定,汽—20最大单4．3．7,得到2基本风压:w=37．5kN/m,距离水面的高度z=车重量为30t,三排双层加强型(TDR)贝雷钢桥最大使用0跨径为51m。8．03m。2．2桥梁的支承条件不明确空气重力密度:-0．0
5、001Z3该桥贝雷桁片实际直接支撑在桥台混凝土上,砂场侧r=0．01012017e=0．012009155kN/m贝雷桁片下仅仅采用木方垫支(见图1),导致桥梁的支承条设计基本风速:件不明确。而且横向限位十分简陋,基本起不到横向限位2gW0V==24．75m/s10r的作用。桥梁支撑条件不明确会导致6片贝雷桁架受力不一致,必将导致个别贝雷桁片受力较大,桁架间联结件产设计基准风速:生附加内力。并且横向没有有效的限位措施,将对整体结V=kkV=42．08m/sd2510构的横向稳定带来隐患。设计基准风压:
6、2．3桥梁的破坏情况调查2rvd2W==1．084kN/md2g通过桥梁垮塌事故现场调查发现,一侧贝雷桁架整体得到作用于桥梁迎风面积形心的横桥向风力为:F=KKKWA=5．20kN作者简介:李兆章(1989-),男,广西贺州人,硕士研究生,主要从事013dwh大跨径桥梁设计理论方面的研究。将风力F分成多个集中力作用于桁架的多个节点。·112·第41卷第4期Vol.41，No.42015年8月SichuanBuildingMaterialsAugust，20153．3汽车荷载为6．63cm。发生事故汽车
7、总重24t,为三轴车,换算到3个车轴的3．4．2弦杆应力计算结果15整个贝雷梁纵向编号从砂场一侧开始,从1~22,每节荷载为48、96、96kN,计入冲击系数μ==37．5+l段均为3m标准贝雷梁,桥梁横向6排桁架编号顺序为:15=0．154,3个车轴计入冲击作用的荷载为上游内侧贝雷桁片为上游1号、上游中间贝雷桁片为上游237．5+60号、上游外侧贝雷桁片为上游3号、下游内侧贝雷桁片为55．39、110．78、110．78kN,又分解成用6个集中力作用在下游1号、下游中间贝雷桁片为下游2号、下游外侧贝
8、雷桥梁跨中相应位置,按最不利荷载位置加载。桁片为下游3号。上、下游弦杆应力计算结果如表1所示。3．4计算结果3．4．3支座处附近竖杆与斜杆轴力3．4．1贝雷梁位移计算结果支座处附近竖杆与斜杆轴力如表2所示。贝雷梁跨中最大竖向位移为21．55cm,最大横向位移表1跨中附近贝雷桁架弦杆应力最大值MPa贝雷架上游3号上游2号上游1号下游1号下游2号下游3号编号下弦杆上弦杆下弦杆上弦杆下弦杆上弦杆下弦杆上弦杆下弦杆上弦杆下弦杆上弦杆9145．89-164．951
