美国宾夕法尼亚州匹兹堡市一座桥梁全长约136.2米,1973年6月1日通车,采用耐候钢作为承重梁结构,桥面为钢筋砼板。于2022年1月28日断裂、坍塌,事发时有4辆车在桥上,事故造成10人受伤。
该桥建于上世纪70年代,2011年9月该桥鉴定为状况不好,限载24吨,使用寿命大约为49年。从坍塌现场照片来看,事故的发生是大型公交车上桥后,导致梁及面板断裂(具体起因有待调查),再坠落山谷致梁及面板多处折断。该桥在去年九月接受了检查,由于资金投入不足及维修缺失等原因,还是没能避免桥塌车毁伤人的安全事故。
从以上照片可以看出,左右各有一片类似于工字钢(变高度)的承重主梁,通过钢结构横向及纵向加劲连接成为整体。该桥长136.2米,中间设置2道斜向跨中的型钢支承柱。采用钢筋混凝土板作为桥面板。该桥结构与国内常用的钢箱梁+现浇钢筋砼或沥青砼桥面板结构有相似同理之处。
从国内一些钢箱梁+钢筋混凝土或沥青砼桥面板的运营情况来看,有桥在运营20年后就出现钢桥面疲劳裂纹,桥面板需要维修加固的案例。而我国大跨径钢箱梁桥的大规模建设始于上世纪90年代,现在陆续进入钢箱粱桥面板疲劳开裂病害的高发期,维修检测加固显得更为重要。
美国这个坍塌的钢结构承重梁+钢筋混凝土面板桥的使用寿命大约为49年,为我国确定钢箱梁混凝土(或钢箱梁沥青混凝土)面板桥的实际使用寿命提供参考和警示。我国规范规定的钢混结合梁桥主体结构寿命为100年。笔者认为,对钢箱梁砼面板桥通车运营20年后钢桥面就出现大量疲劳裂纹的桥,在不更换钢箱梁的情况下,实际寿命以美国此桥为镜鉴,加强检测维修养护能达49年就不错了。