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矮寨大橋多處螺絲斷裂?專家分析來了

2024-03-06科學

矮寨懸索橋主梁為栓接鋼桁架梁,橋下設定有觀光步道,是一座網紅橋。螺栓用了45萬個,耗資14億。

細心的遊客發現有的螺栓孔就沒有螺絲,而且還不少,至少有8個螺絲掉落在弦桿上。

遊客擔心大橋的安全,所以呢,致電景區管理部門。

得到的答復竟然是, 咨詢過相關人員,螺栓少30%也沒問題,大橋的振動會導致螺絲松動。

外行人會問:

既然少30%沒事,那還要寫百分之三十幹啥?錢多了花不了麽?

橋下有路,螺栓掉了,砸著橋下的人、車咋辦?

振動導致螺絲松動,品質問題還是方案不合理?有防松動的螺栓麽?

全橋四十五萬個螺栓,檢一遍得好久好久,是不是沒考慮全壽命周期成本、方便後續的管養?

看專家如何分析:

要回答斷栓的問題,就要對螺栓內部缺陷(主要是裂紋)進行檢查。如果栓桿內有裂紋的比例高,則可能會加速斷裂;反正,則斷裂會逐漸變少。對螺栓內部缺陷的檢查還可以回答如何在不拆螺栓的條件下,怎麽知道栓桿夾持段有沒有銹蝕的問題。

在測試現有的常規超聲、磁粉、滲透和射線檢測後,選取了全聚焦成像技術TFM(Total Focusing Method)對栓桿內部缺陷進行檢測。全聚焦成像是基於全矩陣采集FMC(Full Matrix Capture)數據進行的一種後處理成像演算法,TFM成像演算法對檢測區域內的每一個像素點都進行類似於相控陣技術的延遲聚焦計算,能較好地對螺栓研究中銹蝕、裂紋和其他幾何缺陷進行測量。

驗證該方法的精度,采用三維全聚焦相控陣對預制裂紋缺陷的螺栓進行了測試。結果表明,對預制割縫1mm及以上的缺陷,數位影像能夠準確的顯示出缺陷位置。而對比1mm和2mm刻深的預制裂紋可知,影像能夠顯示出相對的大小關系。進一步比較栓桿不同位置的缺陷檢測可知,除緊靠螺栓頭下的缺陷無法測出外,栓桿全長的缺陷都可檢測出來。

對栓桿螺紋磕碰或螺紋銹蝕嚴重的工況,三維全聚焦相控陣也具有較好的檢測效果。值得說明的是,傳統相控陣的扇掃也能發現栓桿內部的裂紋缺陷,但發現不了螺紋損傷。該技術已經較好的套用在浙江省幾座鋼桁架橋梁螺栓缺陷和跨海大橋地腳螺栓銹蝕的檢測中,取得了良好的效果。

這是一種相對簡便快捷的檢測方法,適用於應急檢測,尋找出一年內可能斷裂的螺栓,降低螺栓脫落帶來的次生災害。

總之,少數高強螺栓缺失後進行安裝,腹板局部應力會略有增加,但對節點的傳力效能影響較小,當發現高強螺栓斷裂後,及時進行高強螺栓的安裝,結構品質是可控的。對於30%高強螺栓缺失的問題,那可能就不是局部節點受力效能的變化,會不會對整體結構有影響,尤未可知也,需要具體情況具體分析。防微杜漸方是良藥。

矮寨大橋官方回應

回復內容如下:感謝網友對矮寨大橋的關心和關註。自大橋通車以來,我們每天進行日常巡查,每月進行經常性檢查,每年進行定期檢測,同時啟動了全天候的橋梁健康監測系統,橋梁始終處於安全穩定狀態。從結構體系來看,此類橋梁普遍存在局部少量掉螺栓現象。我們每年定期對缺失螺栓進行修補,確保橋梁健康安全 。

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