来源:江南在线登录入口官网下载 发布时间:2024-04-02 22:36:34
在美国,只有不到10座桥梁能与巴尔的摩的弗朗西斯·斯科特大桥相比,这座365米长的大桥的垂直支架被一艘超大型集装箱船撞上后倒塌。所有这些都存在一个弱点,即使是沿跨度受拉的单个钢构件出现故障也可能会引起倒塌。
美国国家运输安全委员会(NTSB)表示,货船对桥墩的毁灭性撞击导致桥塌。工程师们表示,任何这种跨度的大桥都有坍塌的危险,尤其是让巨型集装箱船通行的船面临的风险会更大。
一艘300米长的集装箱船,空载时重达9.5万吨——撞塌了一座巨大的桥梁,这一事实突显了美国商业的脆弱性。包括游轮和集装箱船在内的各种船只都慢慢的变大,潜在的危险性也慢慢变得大。尤其在2016年巴拿马运河拓宽后,它们能从亚洲进入东海岸港口。
如今,联邦指导方针要求保护通航水道上的桥梁免受潜在的船只撞击。这些保护措施包括“海豚”或独立屏障,旨在使偏离的船只远离桥墩,以及连接在桥墩以吸收船只撞击的“挡泥板”。
钥匙桥启用于1977年,设计垂直间隙超过54米,以允许大型集装箱船驶入巴尔的摩港。这座桥横跨帕塔普斯科河,其宽度足以让桥墩之间的船保持在335米的航道。
根据航道深度和港口容量的不同,很少有桥梁能提供如此大的空间,甚至很少有大型集装箱船通过。其他桥梁可能容纳大型船只,但空间较小。
美国至少有七座桥梁,其中一些是双跨桥梁,其净空与钥匙桥相似。美国联邦公路管理局对全美数千座公路桥梁的进行检查。其中有八个位于陆地上或码头边。这八个位于加利福尼亚州、马里兰州、俄勒冈州、纽约州和华盛顿州重要交通系统的一部分。
除了一座外,所有构件都比钥匙桥旧,并且都包含所谓的“断裂关键构件”,这在某种程度上预示着即使是单个钢部件在拉力下失效也可能会引起倒塌。
美国国家运输安全委员会主席詹妮弗·霍曼迪表示,钥匙桥是17000多个“关键断裂”结构之一。多个方面数据显示,其中许多桥梁规模较小,或者位于美国内陆地区,而不是像钥匙桥那样大小的桥梁。。
工程师表示,断裂严重的桥梁并非不安全,但其承重设计缺乏冗余。桥梁业主必须在桥梁检查记录中注明这种特殊情况,并对桥梁的这些部分进行特殊检查并记录在案,有时甚至每年一次。
工程师们表示,这并非是导致基桥倒塌的原因,撞坏了垂直支撑才是桥塌的罪魁祸首。具有断裂关键构件的桥梁或没有断裂关键构件的桥梁可能会遭受同样的命运。
一些最大的桥梁是标志性的建筑,例如钥匙桥,包括附近的切萨皮克湾大桥、旧金山金门大桥和纽约维拉扎诺海峡大桥。
许多桥梁被设计成悬索桥,这种设计长期以来一直受到大型桥梁工程师的青睐。最古老的是位于俄勒冈州雷尼尔和华盛顿州朗维尤之间的刘易斯和克拉克大桥,是一座悬臂桥,在1930 年启用。最新的是华盛顿州塔科马海峡大桥的第二跨。
相比之下,钥匙桥是由连接的三角形组成的桁架,在一个被称为连续结构的设计中,这些三角形作为一个单一的单元一起工作。桁架包括主跨和相邻的后跨。桁架桥依靠整个单元的强度来承载其负载,在这种情况下,每天大约通过30767辆车。
1980年坦帕湾阳光高架桥因一艘货轮撞上其支架而倒塌,随后起草了保护桥梁免受船只撞击的联邦指导方针。在1991年发布指导方针之前建造的桥梁并没有被强制遵守,但一些地区为了安全起见,选择了对桥梁做改造,而升级的费用昂贵。
去年,特拉华州宣布将斥资2230万美元改善特拉华州纪念桥桥墩保护系统。新的“船舶碰撞保护系统”将包括八个直径24米的障碍物。
交通部长皮特·布蒂吉格表示,他们准备将NTSB对关键大桥坍塌事件的调查的最终结果应用于“未来桥梁的监管、检查、设计或资金”的考虑。他说:“我们所知道的是,像这座建于20世纪70年代的大桥,根本没办法承受一艘重约9万吨的船只对关键支撑墩的直接冲击,这比大桥最初建造时在该地区服役的货船要大几个数量级。”
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