浅析外界不利因素对桥梁的破坏形式研究

王宪军 王同勋 郭 宁

（山东科技大学 山东 青岛 266590）

浅析外界不利因素对桥梁的破坏形式研究

王宪军 王同勋 郭 宁

（山东科技大学 山东 青岛 266590）

公路桥梁系统在人们的生活中起到非常重要的作用，当外界的不利因素的破坏能力超出公路桥梁所能承受的极限时，不仅能对公路系统造成巨大的直接破坏，还会间接的影响到该地区的社会经济发展。本文首先介绍了一些外界的不利因素，接着介绍了外界不利因素影响下的桥梁的破坏类型，通过这些破坏特点找到解决办法。为以后的桥梁破坏研究提供参考。

桥梁；外界不利因素；破坏形式

0 前言

公路桥梁系统在人们的生活中起到非常重要的作用，人们日常的生活所需不仅离不开它，还实现了不同国家、地区、城市之间的交流。但是，外界的不利因素会对桥梁造成很大的伤害，不仅能直接破坏桥梁的结构，还会间接的影响到该地区的社会经济发展，乃至影响整个国家的发展。

1 外界的不利因素

造成桥梁破坏损伤的外界不利因素有很多，可以大致分为两类：一类是人为因素，包括车辆超重，驾船撞击，爆炸等；另一类是自然因素，包括地震、大风、水的冲刷和侵蚀等。下面主要介绍了一些主要的外界因素对桥梁的破坏形式。

2 桥梁损毁类型

（1）车辆超重损坏

为了自身的利益，车辆超重行驶经常发生，这样不仅会使人员安全得不到保障，还严重损坏公路桥梁的结构，造成公路桥梁破坏。尤其是一些修建时间长的桥梁，承载能力本来就下降，有些桥梁还出现了主梁出现裂缝或者桥梁的挠度发生永久变形的情况。当超重的车辆行驶到这些桥上时，就很有可能造成桥梁的进一步损坏，甚至造成重大事故。

（2）撞击破坏

船舶撞击是桥梁主要的破坏形式，世界上有多座桥梁因遭到船舶撞击而破坏。例如，在墨西哥，墨西哥湾是一条重要的水上航道，每天都有许多船舶在其中穿行往来，撞桥事故时有发生，这些撞击极有可能造成桥跨的偏移以及预应力梁、挡板、桩的损毁，帕斯卡古拉河大桥东I-10就曾经遭到了几艘大船的撞击而严重损毁。该次撞击导致第六跨位置桥板发生 1.14m的横向位移，支撑这一跨的桁架也偏移了原来的位置。除此之外，撞击还造成钢筋混凝土梁的外部混凝土破碎以及内部预应力钢筋的暴露和断裂。

（3）爆炸破坏

对于我们目前来说，在桥梁上偶然发生爆炸事故不断增多，油罐车、烟花爆竹运输车等车辆在桥梁上爆炸时有发生，造成了大量的人员伤亡以及桥梁的损坏，严重威胁社会安全。爆炸对桥梁的破坏机理主要表现在两个方面，一方面是爆炸产生的压力破坏，另一个是爆炸产生的冲击波破坏。

爆炸产生的压力破坏主要是机械效应，发生在爆炸物的附近，是由爆炸物爆炸时产生的巨大压力造成的破坏。

爆炸冲击波是由爆炸时产生的能量释放到周边空气中形成的。当冲击波作用到周边的人和建筑物上时，会对人和建筑物产生很大的破坏。

（4）地震破坏

虽然我国地震比较少，但是地震对桥梁的破坏不可忽视。就拿唐山大地震来说，对公路和桥梁都造成了严重的破坏。地震对桥梁的破坏分为两种：一种是地震造成的地表破坏引起的桥梁破坏，另一种是桥梁受地震影响的破坏。

对于地表破坏引起的桥梁破坏，当地震发生时，会产生地裂、滑坡、塌方等现象，地裂不仅会缩短或伸长桥梁的跨度，而且还会引起桥墩下沉，造成桥梁破坏。滑坡和塌方会使靠近山体的桥梁受到泥石流的影响。

桥梁受地震影响的破坏，会使桥梁产生水平或者竖直的震动，造成桥梁上部和下部产生比较大的相对位移，从而造成桥梁破坏。

（5）由风暴潮、波浪运动、风引起的破坏

对于高度较低的桥梁来说，个别桥板的错位是其破坏的最普遍形式。当风暴潮来临时，由于桥梁高度过低，风暴潮产生的波浪上浮力和撞击力直接作用于桥板，致使桥板发生过大的纵向或横向移动，尽管这些移动可能并没有使桥板完全失去下部桁架或桥墩的支撑，但已对桥梁的正常使用产生了严重影响。其次，支座破坏一般也伴随着桥跨错位或桥板偏移。在桥梁结构中，支座通常不会为上部结构和下部结构提供明显的正相关连接，即使有些桥梁希望通过销钉实现两者的固定连接，但在桥梁遭受波浪侵袭时，一旦这种连接丧失，作用在桥板上的波浪力和风荷载就会使桥板发生偏移。

（6）冲刷和侵蚀破坏

桥梁破坏的另一种典型形式是冲刷破坏，调查显示，这种破坏形式可能在风暴潮登陆时伴随着其他的破坏形式出现。冲刷破坏在桥梁检测中是比较容易判定的，其包括桥墩的冲刷和侵蚀、边坡破坏和引桥破坏，Chef Menteur桥就是因冲刷而遭到严重破坏的桥梁之一。尽管Chef Menteur桥是一座活动桥，其活动跨遭受着发电系统和机械系统的损害，但对于这座桥的结构危害最大的是有简单支撑的混凝土引桥：北部引桥受边坡破坏影响，而南边引桥的主梁却时常遭受着严重的冲刷。

3 结语

公路桥梁在我们生活中扮演非常重要的角色，但是一些外界的不利因素时常威胁着桥梁的安全，给桥梁造成损坏。我们要通过学习研究，分析造成桥梁损坏的各个类型的一些破坏特点，通过这些破坏特点，我们可以找到一些解决办法，避免桥梁的破坏。

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U45

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1007-6344（2016）08-0033-01

王宪军 (1992.02--) 性别：男山东省济宁市人。学历：研究生专业或职业：学生。