从结构工程师角度谈一谈巴尔的摩大桥被撞塌。

从结构工程师角度谈一谈巴尔的摩大桥被撞塌。

1,从结程师这座大桥,构工Francis 角度Scott Key Bridge,是谈谈塌由Parsons Brinckerhoff(现为WSP)设计的,是巴尔被撞全球排名前三的桥梁设计公司。PB当年因为波士顿隧道项目(big dig) 的摩大桥事故被迫卖身,最后被加拿大公司WSP买了。从结程师这次事故的构工主要原因虽然是船舶撞击,但是角度这个桥的设计师估计此刻在家战战兢兢默默的验算,生怕出错。谈谈塌桥梁设计师都是巴尔被撞终身负责制,责任和风险巨大。摩大桥

2,这座桥是构工钢结构拱形连续桁架桥。它跨越帕塔普斯科河和巴尔的角度摩港的外港,搭载着马里兰州695号公路,连接霍金斯角和邓达尔克。这座桥的主跨为1,200英尺(约366米),是世界上第三长的连续桁架桥的主跨。整个桥梁的总长度为8,636英尺(约2,632米)。该桥于1977年3月23日开放,是巴尔的摩地区第二长的桥梁,仅次于切萨皮克湾大桥。

3,撞桥的集装箱船长300米,宽48米,这种规模的船舶通常具有大约100,000吨的总吨位。考虑到该船的尺寸和操作参数,其在4到6节的速度(由于刚离开港口,远低于平均速度13.4节)下对桥梁的撞击力可以根据美国州际公路和运输官员协会(AASHTO)的《公路桥梁设计规范》第九版第3.14.8节的规定,暂定计算在20,000到30,000 kips(90至130兆牛顿)之间。

公路桥梁的桥墩如果没有保护,设计的车辆撞击力是600 kips,这次船的撞击力是车辆撞击力的50倍。还是很大的!

4,1977年启用的这座桥是当时工程精神的象征,其主跨是作为连续的巴尔的摩桁架桥建造的,特点是悬挂的桥面。这种结构类型以其名称和起源地命名,通过在与桥面的接合处采用细分面板来改进普拉特桁架设计。此外,纤细的桥墩反映了轻型桁架配置。目前尚未明确确定该设计是否考虑了这种级别船舶施加的这种规模的冲击力,因为那个时代的海上船只中还没有这类船舶。

5,目前这种级别的跨海大桥的设计,桥墩一般都有保护系统,fender system ,老桥梁,当时的规范可能没要求。

6,随着交通需求的增加,一般老的桥梁,定期的会评估它的承载力,学称load rating , 然后进行相应的限重。但是桥墩等下部结构,一般不会单独进行评估,除非有明显的破损。

7,这一事件强调了对现有基础设施进行全面重新评估的紧迫性,以承受当代和未来的海事发展。因此,工程界被呼吁采取行动,重新构思桥梁设计参数,以预先整合日益增长的海事发展。

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