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世界著名钢桥失效事故分析及错误工程决策解读

时间:2023-08-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:在整个项目进行过程中,当结构安全和经济性发生矛盾时,都降低结构安全性来解决矛盾。咨询工程师库珀做了绝大部分错误的工程决策,他因健康问题无法到现场工作,导致现场管理混乱。当变形越来越严重时,说明整体结构在逐步失效,现场的工程师可能已经意识到问题的严重性而应该停止施工,但他们缺乏自信和权力去质疑库珀的判断,没有要求停工,导致悲剧发生。

世界著名钢桥失效事故分析及错误工程决策解读

通过理论推导及有限元模型对魁北克桥的连续垮塌过程和工程管理进行分析,得到以下结论:

(1)魁北克大桥历经磨难,开工即面临着严重的资金问题,工程进度延误。当确定自重的计算错误后,没有采取合理的措施。在整个项目进行过程中,当结构安全和经济性发生矛盾时,都降低结构安全性来解决矛盾。咨询工程师库珀做了绝大部分错误的工程决策,他因健康问题无法到现场工作,导致现场管理混乱。当变形越来越严重时,说明整体结构在逐步失效,现场的工程师可能已经意识到问题的严重性而应该停止施工,但他们缺乏自信和权力去质疑库珀的判断,没有要求停工,导致悲剧发生。

(2)整体分析表明,施工设备(架桥机)显著增加了A9L杆轴力,直接导致压杆弯曲变形增大终致缀条破坏。整体结构为静定结构,缺乏冗余度

(3)下弦压杆破坏过程分析表明,A9L杆缀条与分肢的连接部强度不足,导致横、斜缀条与分肢连接处剪切破坏,无法形成一个完整的组合截面受力,分肢失去侧向支撑而失稳,使得A9L杆失效,压杆结构冗余度不足。

(4)下弦压杆参数分析表明,初始弯曲对压杆受力影响并不大,只是使得铆钉受力不均匀。提高缀条刚度、连接铆钉抗剪强度和改善缀条结构形式,可大幅度改善格构式压杆的承载能力和结构冗余度。

参考文献

[1] BJORN AKESSON. Understanding Bridge Collapses[M]. London: Taylor & Francis, 2008.

[2] SCHMIDT H. Failed bridges: case studies, causes and consequences[M]. Berlin: John Wiley& Sons, 2011.

[3] 胡汉舟. 桥梁事故及经验教训[J]. 桥梁建设,2002(3):71-75.

[4] 钱冬生. 谈谈桥梁的文献工作[J]. 桥梁建设,2012,42(1):1-6.

[5] 许磊平,秦顺全,苑仁安. 基于 Timoshenko 梁的分阶段成形结构平衡方程[J]. 桥梁建设,2015,45(5):24-29.

[6] PEARSON C, DELATTE N. Collapse of the Quebec Bridge, 1907[J]. Journal of performance of constructed facilities, 2006, 20(1):84-91.

[7] 尹德兰,邓宇. 桥梁设计的冗余度[J]. 桥梁建设,2013,43(5):93-98.(www.xing528.com)

[8] Actions on Structures , Part 1-7: General Actions-Accidental Actions: ENI991-1-7 Eurocode 1[S]. Bmssels: European Committee for Standardizalion, 2005.

[9] 黄冀卓,王湛. 钢框架结构鲁棒性评估方法[J]. 土木工程学报,2012,45(9):46-54.

[10] 刘扬,鲁乃唯,殷新锋. 基于体系可靠度的钢桁梁结构优化设计[J]. 中南大学学报(自然科学版),2014,45(10):3629-3636.

[11] HUNLEY C T, HARIK I E. Structural redundancy evaluation of steel tub girder bridges[J].Journal of Bridge Engineering, 2011, 17(3):481-489.

[12] 陈宝春,黄冀卓,余印根. 桥梁抗倒塌能力鲁棒性设计研究[J]. 重庆交通大学学报 (自然科学版),2014,33(1):1-7.

[13] 成丕富. 桥梁结构连续倒塌研究[D]. 长沙:中南大学,2012.

[14] 陈绍藩. 钢结构设计原理[M]. 北京:科学出版社,2005.

[15] TARKOV J A. A disaster in the making[J].American Heritage of Invention and Technology,1986, 1(3): 10-17.

[16] RODDIS W M K. Structural failures and engineering ethics[J]. Journal of Structural Engineering, 1993, 119(5): 1539-1555.

[17] 中冶京诚工程技术有限公司. 钢结构设计标准:GB 50017—2017[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2018.

[18] SHEPHERD R, FROST J D. Failures in civil engineering: Structural, foundation and geoenvironmental case studies[C]. ASCE, 1995.

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