广东河源东江大桥倒塌事故分析

2019年6月14日，广东省河源市东江大桥发生倒塌事故，对此次事故进行研究，初步分析事故原因，为有关事故鉴定部门提供参考依据。针对此次桥梁倒塌发生的原因，通过以下步骤进行分析：①系统地收集事故相关资料，包括事故监控视频、事故残骸照片、桥面车辆行车记录仪画面、桥梁设计图纸。②根据倒塌视频、照片等资料结合拱桥力学特性对事故原因进行初步推测，提出几种可能导致该桥倒塌的因素。③基于设计图纸建立有限元静力模型，模拟验证得到最有可能导致此次事故的因素，并建立动力模型，还原倒塌过程，验证初步推测得到的事故原因。研究结果表明：事故桥3^#墩存在明显的横桥向偏位，使相邻2跨主拱圈的内力发生了显著不利影响，并且越靠近拱脚位置结构更易失效，应力的变化引起第3跨拱脚强度薄弱处最先发生破坏，引起连锁倒塌；早晚温差对事故桥内力的变化影响很小，可以忽略不计；3^#墩顺桥向偏位对相邻2跨主拱圈所带来的内力变化与实际破坏情况不符，可以排除其为事故主要原因。     

基于细-宏观数据交互的桥梁水毁数值仿真

为精细化探究桥梁水毁倒塌机理，基于计算流体力学与泥沙动力学数值仿真，得到桥梁冲刷形态演变与波流力时程数据，构建桥梁水毁全过程的连续倒塌数值模型；通过开发细-宏观数据交互接口，将冲刷所致边界条件改变与波流力对桥梁结构作用效应实时传递至结构域桥梁连续倒塌数值模型，高精度连续仿真冲刷发展与波流力作用下桥梁水毁全程力学响应与结构形态演化；最后，通过河源东江大桥倒塌案例分析，验证该仿真方法与数据交互接口的正确性和有效性。结果表明：河源东江大桥连续倒塌可能由冲刷掏空基础后倾斜、拱脚薄弱节点失效以及非制动墩承受不平衡水平推力所致；所提出的仿真方法可实现冲刷仿真、波流力计算与结构倒塌分析的同步交互实施，可为从水文源头探究桥梁水毁失效机理与倒塌模式提供精准高效的分析工具，为桥梁抗水设计、评估以及未来规范修订提供理论基础与技术手段。     

某航道桥下部结构受船舶撞击后安全性能评估及修复

为评估航道桥下部结构的船撞安全性,以遭受船撞的某内河航道桥为研究对象,采用有限元方法和相关规范计算受撞击的5号桥墩自身水平抗力、船撞力、墩顶位移,并从墩顶位移和桥墩抗力两方面对受撞桥墩的安全性进行评估。结果表明:5号桥墩的横桥向和顺桥向抗力均由桩基强度控制,分别为2528 kN和1142 kN;事故船撞击工况下,墩顶最大横桥向和顺桥向位移分别为7.6 mm、13.4 mm,满足位移限值要求;沿横桥向和顺桥向的船撞安全系数分别为1.67和0.94,顺桥向的自身抗力不足以抵抗瞬时船撞力,导致桥墩桩基础受损,建议采用增大截面法对受损桩基础进行加固补强,并设置独立防撞墩以保障桥梁结构安全。基于分析过程,总结了桥梁下部结构船撞安全评估的一般流程。     

乍嘉苏高速公路连接线大桥柔性墩设计

乍嘉苏高速公路连接线大桥为后张法预应力砼空心板连续桥面简支梁桥 ,其下部构造采用柔性墩。在桥梁墩台设计时 ,桥纵向墩顶水平力的设计计算值是否合理直接影响到墩身及基础设计的经济合理性。着重介绍该桥柔性墩设计中抗推刚度的选取、水平力的分配、滑板支座的处理及偏心距增大系数 η的确定等 ,并进行了分析与归纳     

大跨度连续钢桁架拱桥半悬臂拼装临时墩合理标高计算

当大跨度连续钢桁架拱桥采用支架法施工时，其临时支墩标高的合理设定对大桥的拼装线形和安全顺利拼装具有重要影响。结合钢桁梁桥的制造线形和架设过程中的钢梁线形变化，较系统地研究了临时墩的标高计算，推导了实用的计算公式。然后将该方法应用于某大跨度钢桁梁柔性拱组合结构桥梁，现场拼装和拆除结果表明：考虑预留50mm的设置方法，能更方便临时墩拆除，为类似桥梁施工计算提供借鉴。     

高墩桥梁纵桥向减震设计方法研究

运用有限元软件SAP2000,对等墩高、对称和非对称三种高墩某连续刚构桥纵桥向进行不同地震强度水平非线性时程分析,得到各模型纵桥向线性地震反应规律。通过对比三种模型可知,等墩高模型各墩纵桥向基本为一致振动,地震力分配模式最优,对称模型和非对称模型由于墩高相差较大,各墩振动不一致,故各墩地震力分配相差较大。为使各墩振动趋于一致,使各墩质量、刚度趋于平衡,采用活动盆式支座加钢悬臂梁弹塑性阻尼器的方法来调整对称模型和非对称模型各墩刚度,利用一系列的设计流程达到高墩桥梁减震设计的目的。     

V形墩连续刚构桥设计

广东中山东明大桥主桥为６０ｍ＋９０ｍ＋６０ｍ预应力混凝土Ｖ形墩连续刚构桥，其桥型美观新颖。以该桥为例介绍了Ｖ形墩连续刚构桥的设计，并总结了Ｖ形墩梁式桥梁的主要特点。     

减隔震技术在大跨度预应力混凝土连续梁桥设计中的应用

减隔震技术应用在桥梁结构中,可以减轻结构遭遇强震时的破坏程度,显著提高其安全性.特别对于矮墩特大跨径连续梁桥,由于其上部结构质量和下部结构刚度均较大,导致地震水平力巨大,正常桥墩尺寸和配筋很难满足受力要求.本文以109 m+168 m+109 m PC连续箱梁桥为研究对象,提出在特大跨径连续梁桥中使用减隔震技术的必要性...     

刚构-连续组合体系桥梁合龙方案分析

合龙方案确定是刚构-连续组合体系桥梁设计和施工中的一个关键问题,优选水平项推力的合龙方案能使桥梁施工完成后达到合理成桥状态。文中以长沙市湘府路湘江大桥为背景,建立了大桥的平面杆系计算模型,对刚构一连续组合体系桥梁进行了静力计算及合理合龙方案研究;分析了不同合龙次序对主梁应力和位移的影响,探讨了合龙时施加水平顶推力对主梁和固结墩的影响。     

港珠澳大桥九洲航道桥207号墩上塔柱整体吊装完成

<正>2015年5月12日,经过近11h的奋战,九洲航道桥207号墩上塔柱成功整体竖转提升到位(见图1),至此,九洲航道桥扬起了"双帆"。九洲航道桥为港珠澳大桥3座通航孔桥之一,大桥为双塔单索面钢混组合梁5跨连续斜拉桥,设计桥塔2座,高120 m,为"风帆"造型,其中206号墩桥塔已于今年2月2日成功竖转提升到位。此次整体竖转提升的为207号墩上塔柱T4~T9节段,长67.94m,重约1 168t。九洲航道桥207号墩上塔柱整体竖转法施工分     

乐清湾大桥桥梁基础波浪力计算研究

在桥梁基础波浪力计算中,波浪对桥梁基础产生的水平力为主要设计荷载,其很大程度上控制桥梁基础的规模。为了给桥梁基础设计提供依据,确保桥梁结构受力安全、经济合理,选取乐清湾大桥1号桥基础为研究对象,采用大直径结构波浪力计算数学模型,对作用于承台和群桩上的波流力分别进行计算,并对承台波流力进行合成系数分析,提出承台波流力可近似通过波浪力与水流力之和乘以1.04来计算。利用波浪物理模型试验对该计算方法进行研究和论证,建立适用于实际工程的有效数值模型,为工程的安全设计提供重要保证。     

刚构-连续组合梁桥临时固结拆除顺序的研究

刚构-连续组合梁桥需经历墩梁临时固结拆除的体系转换过程,该种桥型属于超静定体系,临时固结的拆除会对桥梁结构成桥后位移和应力产生影响.探索该桥临时固结的拆除顺序对结构的影响,以达到优化合龙方案的目的,为今后该类桥梁的临时固结拆除方案提供相应的参考.     

桥梁倒塌模式识别方法:理论分析

针对连续梁桥和单塔斜拉桥2种桥型,提出了基于极限分析理论的桥梁倒塌模式识别方法.首先建立以破坏点位置和位移为参数的单塔斜拉桥及连续梁桥的倒塌模型,运用极限分析理论求解导致桥梁部分或整体倒塌所必须包含的破坏点及其破坏形式,并得到极限承载力.与有限元计算方法的比较可知,该方法可用于桥梁概念设计阶段,以快速识别桥梁倒塌模式,...     

公铁两用斜拉桥强地震作用下的连续倒塌过程数值模拟

为获得大跨度斜拉桥在强地震作用下的倒塌过程及破坏机理,本文基于显式动力有限元法,以某公铁两用钢桁架梁斜拉桥为工程实例,建立了该斜拉桥的倒塌破坏分析的数值模型,探讨了地震波作用于水平纵向的倒塌破坏全过程。结果表明,首先辅助墩屈服破坏进而导致辅助墩顶支座失效,其次是边墩进入屈服状态,同时边墩上的支座因过大的纵向位移而超出支座限位而失效,最后由于主塔的屈服破坏而导致整体结构的倒塌破坏,在倒塌破坏过程中伴随着少量斜拉索的断裂失效;分析倒塌过程中的破坏构件可以看出,对倒塌破坏起关键作用的构件及破坏位置为辅助墩墩底、边墩墩底、边墩支座、主塔上、下横梁连接部位及主塔底部,而斜拉索是在主塔屈服倒塌过程中伴随出现破坏的,因此斜拉索构件可以认为不属于倒塌破坏的控制性构件。分析结果为大跨度公路及铁路斜拉桥的抗倒塌设计与地震易损性分析提供了理论依据。     

堤溪沱江大桥倒塌模拟分析

本文主要以堤溪沱江大桥为研究对象。在结合有限元以及离散元技术基础上,针对该桥的倒塌过程进行模拟和对比研究。研究总共分为以下3个部分:首先,基于Open GL图形平台,建立石拱桥参数化建模工具,并提供导出离散元计算程序3DEC可读文件的接口功能。其次,通过应用有限元工具ADINA对其进行计算分析,确定在一定工况下的该桥的易损点。最后,应用石拱桥建模工具建立堤溪沱江大桥分析模型导入到3DEC中,并根据易损点位置信息对该部分的块体单元进行细分,进而完成拱桥的倒塌模拟。倒塌模拟结果与堤溪沱江大桥倒塌现场进行了对比,从而论证了结合有限元和离散元技术进行桥梁倒塌全过程分析的可行性。     

某简支梁桥桥墩偏位成因分析及拆除方案探讨

以某简支工字型梁桥为工程背景,对桥梁的病害及成因进行全面检测和分析,得出桥下大方量填土是导致桥墩偏位和墩梁相对位移的根本原因。该桥存在落梁垮桥的危险,对该桥部分危险桥跨的拆除方案进行反复比选和探讨,确定采用安全可靠、经济实用的拆除方案,其可为高速公路桥梁的养护和类似事故处理提供借鉴。     

曲梁桥墩改建为框架弹性墩的应用研究

针对新建公路下穿已建公路桥梁时与已建桥墩发生冲突的情况,以某高速公路立交B匝道桥改建工程为背景,对已建桥墩改建为框架墩的应用进行研究。B匝道桥第五联B21号、B22号桥墩位于新规划线路上,因此将这2座桥墩改建为框架墩。采用MIDAS Civil建立该桥上部结构模型,确定框架墩横梁计算荷载,根据箱梁允许变形控制框架墩设计,框架墩采用1.5m圆形实心立柱,1.8m钻孔灌注桩基础,矩形空心横梁(支座集中力处为实心截面),墩梁刚度比取为0.18。施工中对顶升压力及顶升位移进行双控并对整体结构3次体系转换进行严格监控。对改建后的桥梁结构进行分析,分析结果表明:改建后曲梁结构受力与原结构相比未发生明显变化,振动频率改变较小,符合等效替换原则。     

简讯

开封黄河大桥建成开封黄河公路大桥,是国道106线上跨越黄河、沟通南北交通的重要桥梁,全长4475.09米。是我省继郑州黄河公路大桥后建成的第二座特大型公路桥梁。该桥上部构造为50米和20米预应力混凝土T型简支梁,下部构造为钻孔灌注桩基础,预应力T形截面盖梁,单排双柱式墩。桥面总宽18.5米。这座桥是国家和省的重点工程,在省政府的领导下,成立了由省交通厅厅长、开封、新乡两市负责人参加组成的大桥工程建设指挥部,具体指挥与协调工程实施以及质量监督。自1987年6月开始议标和12月招标定标,确定0～45号墩下部工程由铁道部大桥一局一处承     

预应力混凝土连续梁桥步履式顶推施工控制仿真分析技术

以舟山市富翅门大桥富翅侧引桥的7跨预应力混凝土连续梁桥为工程背景,采用桥梁专用计算软件Midas Civil建立了空间有限元分析模型,对该预应力混凝土连续梁桥步履式顶推过程进行了仿真分析计算,计算结果表明:该桥在顶推施工过程中箱梁顶底板混凝土强度有一定的安全储备,顶推过程中主梁局部受力安全,且施工过程中主梁总体变形量不大;在顶推过程中主梁临时墩及各墩旁托架位置处均未出现负反力,即顶推过程中不会出现支点脱空的现象;施工过程中钢导梁的前端竖向位移较大,施工时要采取必要的预防、处理措施,同时应注意对钢导梁与主梁的相对横向偏位进行及时的纠偏,防止钢导梁因扭矩过大而发生扭曲变形。     

连续梁桥顶推拆除过程的仿真分析

随着中国公路桥梁改扩建需求的不断加大,桥梁的拆除施工越来越受到交通部门的重视.针对连续梁桥的拆除,顶推法由于具有不影响通航、工期短、低成本等优点而受到青睐.但在顶推施工过程中,连续梁桥的受力较其他施工方法复杂,因此对其施工过程进行仿真分析十分必要.该文以佛开高速公路北江大桥改扩建工程为依托,采用大型通用有限元程序MIDAS建立了全桥模型,对桥梁在顶推过程中的受力和变形情况进行仿真分析.最后根据计算结果,对施工安全作出初步判断,并提出了相关改善措施和建议.