[分享]陈学伟博士:FIU人行天桥倒塌事故原因初步分析

发表于2018-03-21     2124人浏览     7人跟帖     总热度:331  

陈学伟博士:FIU人行天桥倒塌事故原因初步分析_1
2018年3月15日,美国迈阿密在建人行天桥倒塌,已引发国内外的广泛关注。本文结合现场视频、图片资料等对事故进行初步的分析。
以下仅为猜测及试算,最终结论以正式报告为准!

「完成状态的人行天桥结构体系」
查阅FIU网站和当地的施工单位MCM的网站,可知完成后这是一座两跨预应力混凝土斜拉桥。

陈学伟博士:FIU人行天桥倒塌事故原因初步分析_2
▲人行天桥平面及立面图,来源:www.ntsb.gov
陈学伟博士:FIU人行天桥倒塌事故原因初步分析_3
▲人行天桥效果图,来源:http://www.mcm-us.com
陈学伟博士:FIU人行天桥倒塌事故原因初步分析_4
▲完成状态人行天桥结构示意图,来源:陈学伟博士

「完成状态的人行天桥受力分析」
陈学伟博士:FIU人行天桥倒塌事故原因初步分析_5
▲人行天桥构件编号

陈学伟博士:FIU人行天桥倒塌事故原因初步分析_6
▲完成后的人行天桥构件内力分析,11号杆压力为1999kN

「施工至倒塌状态的人行天桥结构体系」
3月10号搭设好主跨梁,没有加辅助墩,没有架第二跨的梁,没有立塔柱拉索,没有施工临时支撑。直至3月15日倒塌,结构体系是简支体系。
陈学伟博士:FIU人行天桥倒塌事故原因初步分析_7
▲人行天桥主跨倒塌图一
陈学伟博士:FIU人行天桥倒塌事故原因初步分析_8
▲人行天桥主跨倒塌图二

「施工状态的人行天桥受力分析」
陈学伟博士:FIU人行天桥倒塌事故原因初步分析_9
▲人行天桥构件编号
陈学伟博士:FIU人行天桥倒塌事故原因初步分析_10
▲施工过程的人行天桥构件内力分析,11号杆压力为3834kN

「受压失稳破坏?」
根据前述计算结果,施工状态下的斜腹杆压力值为3834kN,为完成状态(1999kN)近两倍!在施工荷载作用下,有没有可能由于斜腹杆发生失稳破坏,丧失抗压承载力,进而引发人行桥连续倒塌呢?

浙江工业大学研究团队彭卫兵教授及其团队,根据YouTube上一段由行车记录仪拍摄的倒塌视频资料(https://youtu.be/p6L20i6_gzE),对腹杆失稳的可能性进行了分析(原文载于公众号:中国公路学报)。在视频8.530秒,吊车施工操作导致结构振动;8.603s斜腹杆11失稳,能看到信号灯;8.612s桥整体下降,看不到信号灯;8.624再次看到信号灯,腹杆11失稳,丧失抗压承载力;8.857秒最后一次阻挡信号灯。

陈学伟博士:FIU人行天桥倒塌事故原因初步分析_11
▲斜腹杆失稳过程
浙江工业大学研究团队彭卫兵教授及其团队
公众号:中国公路学报
初步认定:在自重及施工荷载的作用下,导致人行桥斜腹杆11发生失稳,丧失抗压承载力,进而引起连续倒塌。

「其他」
由下图可知,原来是有运梁车辆支撑的。桥梁安装到两侧桥墩的工序完成后,可能是因为考虑到通行荷载还不存在,撤除了运梁车辆的支撑。这种情况下如果是设计方面考虑施工工况,经过验算后同意的,那基本上是设计方的问题了。否则,施工单位应该背这个锅。
陈学伟博士:FIU人行天桥倒塌事故原因初步分析_12
▲运梁车辆支撑


本文试算数据由陈学伟博士(Dino Chen,博客:http://www.dinochen.com/)提供,在此特别感谢!以上仅为猜测及试算,最终结论以正式报告为准!

扫码加入筑龙学社  ·  结构设计微信群 为您优选精品资料,扫码免费领取
分享至

分享到微信朋友圈 ×

打开微信"扫一扫",扫描上方二维码
请点击右上角按钮 ,选择 

 发表于2018-03-21   |  只看该作者      

2

另一方专家对人行桥的分析,可与上一篇对比看看

 发表于2018-03-21   |  只看该作者       筑龙币+10

3

在自重及施工荷载的作用下,导致人行桥斜腹杆11发生失稳,丧失抗压承载力,进而引起连续倒塌。

 发表于2018-03-21   |  只看该作者       筑龙币+10

4

在自重及施工荷载的作用下,导致人行桥斜腹杆11发生失稳,丧失抗压承载力,进而引起连续倒塌。

 发表于2018-03-23   |  只看该作者       筑龙币+20

5

在自重及施工荷载的作用下,导致人行桥斜腹杆11发生失稳,丧失抗压承载力,进而引起连续倒塌。

点评+1

  • 发表于 2018-03-23     咋滴,评论都不愿自己想词吗?哈哈

 发表于2018-03-23   |  只看该作者      

6

点评   正合吾意  发表于  5楼   2018-03-23  在自重及施工荷载的作用下,导致人行桥斜腹杆11发生失稳,丧失抗压承载力,进而引起连续倒塌。
咋滴,评论都不愿自己想词吗?哈哈

 发表于2018-09-27   |  只看该作者       筑龙币+20

7

分析不深入,没抓到关键点。

 发表于2018-09-27   |  只看该作者      

8

应该细看11号构件的完整性。

非本人123

中国  | 结构设计

13 关注

999+ 粉丝

999+ 发帖

769 荣誉分

该博主未添加简介

猜你爱看

添加简介及二维码

简介

还可输入70字

二维码(建议尺寸80*80)

发站内信息

还可输入140字
恭喜您已成功认证筑龙E会员 点击“下载附件”即可
分享
入群
扫码入群
马上领取免费资料包
2/20