北方地区某三孔乱石拱桥坍塌原因分析

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1、第39卷，第6期公路工程Vo1．39，No．62014年12月HighwayEngineeringDec．，2014北方地区某三孑L乱石拱桥坍塌原因分析孙全胜，李锋丹(东北林业大学，黑龙江哈尔滨150040)[摘要】众所周知，多数圬工拱桥结构的破坏都是由于其下部基础的沉降、变位等原因引发的。但具体的基础变形量计算方法及其对上部结构的影响程度并没有被人们详细研究，这里对发生垮塌事故的北方地区某三跨乱石拱桥进行分析。根据现场勘测数据进行桥位处水文、冲刷计算，确定l桥墩基础的沉降量及变形量，并借助MI-DAS／CIVIL有限元计算软件模拟这种基础变位对上部主拱圈结

2、构的影响程度，得出了导致该桥坍塌的根本原因。可为类似桥梁工程的养护管理及事故鉴定等提供思路和参考。[关键词】冲刷计算；拱桥垮塌；基础沉降；有限元分析[中图分类号】U448．22[文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2014)06-0247—03TheCauseAnalysisofaThree-holeSneckedArchBridgeCollapseInTheNorthernRegionSUNQuansheng，LIFengdan(NortheastForestryUniversity，Harbin，HeilungRiver150040，China

3、)[Abstract]Itiswellknownthatmoststructuraldamageofthemasonryarchbridgeisduetothesettlementanddisplacementinitslowerbase．Butthespecificfoundationdeformationcalculationmethodanditsinfluenceoftheupperstructurehasnotbeenresearchedindetail．Hereisthecauseanalysisofcollapseaccidentofathre

4、espanbridgeinthenorthernregion．Basedonthefieldsurveydata，wedohy-drologyanderosioncalculationatthebridgesite，determinethefoundationsettlementanddeformationofthefirstbridgepier．AndwiththehelpofMIDAS／CIVILfiniteelementsoftware，wesimulatetheeffectofthefoundationdisplacementontheupperma

5、inarchringstructureandconcludetheprimarycauseofthecollapsedbridge．Itprovidesideasforthemaintenancemanagementandaccidentidentificationofsimilarbridges．[Keywords]scouringcalculation；collapsedarchbridge；foundationsettlement；thefiniteelementanalysis部分要相当牢固，否则基础的少许变形变位就将威0前言胁到主拱圈结构的安全。这

6、也是限制圬工拱桥拱桥结构由于其造型美观、施工便捷、材料易取继续向前发展的因素之一。然而，圬工拱桥结构的等诸多优点而在我国大量存在，中国也是修建拱桥基础变形量及其对桥梁整体所造成的危害程度等方最古老的国度之一⋯。总结石拱桥的受力特点，车面的问题研究的很少。辆荷载通过桥面铺装层传递至拱上填料，填料则将1工程概况荷载及其自身与上部结构的自重继续向下传递至主拱圈上，由主拱圈的受压承担全部的荷载，并将荷载该桥于1987年建成通车，位于黑龙江省。桥梁传递至拱脚部位，最终则是由桥墩台、基础传至地基全长近90m，上部结构采用三孔跨径为25m的乱中去。然而此类材料特有的属性也

7、决定了该桥型的石拱桥结构形式建成，桥面横向布置为净一6m(行突出缺点，总结来说就是不能承受拉应力或只能承车道)+2×0．75(护轮带)；下部结构采用石砌桥担极少的拉应力作用，这就意味着桥梁结构的基础墩、台，扩大基础，基础埋置深度为3～4m；桥梁设(收稿日期】20I3—12—12[作者简介]孙全胜(1968一)，男，黑龙江哈尔滨人，教授，博导，主要从事大跨度桥梁的设计理论及加固研究。248公路工程39卷计荷载为汽车一l0级。2013年夏季该桥发生第一、第二跨坍塌事故。该桥桥型布置形式如图1所示。⑥①②③图1桥梁布置图(单位：cm)Figure1Bridgela

8、youtdiagram(unit：em)2水力学冲刷