10月10日晚間，江蘇省無錫市發(fā)生高架橋側(cè)翻，釀成3死2傷的慘劇。消息一出，網(wǎng)絡(luò)上一片嘩然。盡管已經(jīng)初步認定大橋側(cè)翻系運輸車輛嚴重超載所致，但不少網(wǎng)友并不買賬，仍紛紛將攻擊的矛頭指向了橋梁的設(shè)計和施工。不過且慢，近年來大橋垮塌事件在國內(nèi)外屢有發(fā)生，難道都是“豆腐渣工程”的鍋嗎？大橋設(shè)計承重過低？超載太猖狂？究竟還有什么原因?qū)е铝诉@一慘?。?/p>
橋梁承載能力如何確定？
橋梁在設(shè)計時通常遵循“安全、環(huán)保、經(jīng)濟、適用、美觀及便于施工養(yǎng)護”的原則，毫無疑問，安全性當屬設(shè)計的第一原則。橋梁在設(shè)計時往往會留有很大的承載冗余，也就是說，實際承載能力必定要大于等于設(shè)計荷重組合。在按照設(shè)計完成施工后，還需用裝滿重物的車輛開到橋上進行荷載試驗，通過不斷加載來檢驗橋梁的承載能力，一切達標后方可準許車輛通行。
然而日積月累，橋梁在服役過程中難免會發(fā)生鋼筋銹蝕、材料風化、混凝土剝落和碳化等情況，從而使橋梁構(gòu)件的實際承載能力逐漸降低。因此，在設(shè)計時便需引入截面折減系數(shù)、鋼筋截面折減系數(shù)及承載能力惡化系數(shù)等對橋梁的抗力進行修正，以確保橋梁在使用多年后仍具有較大的承載冗余。
我國作為當今世界頭號“基建狂魔”，擁有眾多舉世聞名的橋梁，在橋梁設(shè)計和建造技術(shù)領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位。目前，我國現(xiàn)行橋梁規(guī)范中給出的安全系數(shù)高于美、歐，同類典型工程的安全儲備、材料用量等指標也高于美國。因此，只要嚴格根據(jù)標準制定設(shè)計，嚴格按照設(shè)計進行施工，嚴格遵守規(guī)章行駛車輛，就足以保證橋梁的安全性。
超載的危害有多大？
不過遺憾的是，我國在交通規(guī)劃方面仍與西方國家存在一定差距，在交通信號燈與指示牌設(shè)置方面仍有許多待完善之處，超載大貨車因而得以頻頻過橋。
小伙伴們一定都知道，普通物理學(xué)中常用“壓強”的概念表示物體在單位面積上所受的壓力。與之類似，力學(xué)中常用“應(yīng)力”表示在外力作用下物體內(nèi)單位面積上的內(nèi)力。一旦超載車輛上了橋，便相當于對橋施加了一個巨大的扭矩（一種使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動的特殊力矩），使橋梁路面與支座連接處的局部應(yīng)力驟然增大。 不幸的是，不論橋梁構(gòu)件材料多堅固，都存在承載上限。當應(yīng)力達到一定數(shù)值時（這一應(yīng)力值在力學(xué)中被稱為強度極限），材料就會發(fā)生破壞失效。據(jù)推算，車輛超載50%，便會導(dǎo)致路橋正常使用壽命縮短近80%。
超載車輛使橋梁傾覆的力學(xué)原理示意（作者繪制）
以此次無錫高架橋側(cè)翻事故為例，從網(wǎng)上現(xiàn)有視頻中可以看出，事故中的橋梁疑似為獨柱墩。所謂獨柱墩，是指橋梁中間只采用一個支承柱，與此對應(yīng)的，我們還?？梢姷诫p柱墩，即采用兩個支承柱對橋面進行支撐。無需贅言，雙柱墩比獨柱墩更加牢固可靠，畢竟兩條腿走路總比一條腿穩(wěn)當嘛，不過考慮到節(jié)省建造成本以及改善橋下視野，獨柱墩在立交匝道中被廣泛采用。
事故高架橋的獨柱墩限重約為60噸，當普通車輛行駛在橋梁中間（即獨柱墩的正上方）時，其安全性是相當高的，但當車輛行駛在道路一側(cè)時，就如同我們坐蹺蹺板一樣，使橋面產(chǎn)生一種沿獨柱墩扭轉(zhuǎn)的趨勢。由于小車重量小，對橋梁的扭轉(zhuǎn)作用微乎其微，因此也十分安全。然而，據(jù)推測，事故中拉著鋼材的超載貨車總重量高達驚人的180余噸。這無疑給橋梁帶來無法承受的扭轉(zhuǎn)作用，傾覆的災(zāi)難便不可避免的發(fā)生了。
珍愛生命，遠離大貨車！
隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，交通運輸變得日益繁忙，貨車超載的現(xiàn)象并不鮮見。貨車超載，一方面是由于橋梁修建較早，不符合現(xiàn)行承載力和通行標準的要求，但更常見的原因則源于車輛為降低運輸成本而超載。
作為普通民眾，我們在謹遵交規(guī)的同時，切記防大貨車之心不可無。對于6排輪子、裝滿沙石或鋼鐵的大貨車來說，超載百噸是常態(tài)，甚至200噸也不在話下，壓垮一座橋絕非難事。如果在路上遇到這種巨無霸，不要猶豫，請盡快遠離！
下載文檔
