12月18日的下午在湖北省鄂州市發生了橋梁側翻事故，造成多人死亡和受傷。這次事故讓人想起了發生在2019年的無錫高架橋側翻事故。這兩次事故都有個共同點那就是超載車輛在橋梁的一側行駛，而且橋梁都是獨柱墩的。那麼為什麼獨柱墩的橋梁容易發生側翻事故呢？

新聞截圖

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橋梁是一種跨越物理障礙物（如水體、山谷、道路或鐵路）而不堵塞下方道路的結構。它的建造目的是提供穿越障礙物的通道，而障礙物通常是難以跨越或不可能跨越的。最簡單和最早的橋梁類型是墊腳石。新石器時代的人們還建造了一種橫跨沼澤的木闆路。此類橋梁的例子包括英格蘭的Sweet Track和Post Track，大約有6000年的曆史。毫無疑問，古人也會使用木橋；一般古時候的木橋要麼是自然倒下大樹形成的木橋，或是被砍倒放置在溪流上的。

Holzbrücke Rapperswil-Hurden的橋梁圖片

最古老的木橋之一是跨越瑞士蘇黎世湖上遊的Holzbrücke Rapperswil-Hurden。在Seedamm（是蘇黎世湖最狹窄區域的部分人工堤道和橋梁）以西發現的史前木樁可以追溯到公元前1523年。第一座木制人行橋橫跨蘇黎世湖，随後進行了幾次重建，至少直到公元2世紀後期，當時羅馬帝國建造了一座6米寬（20 英尺）的木橋。1358年至1360年間，奧地利公爵魯道夫四世, 建造了一座橫跨湖面的“新”木橋，這座橋已于1878年使用——​長約1450米（4760 英尺），寬約4米（13 英尺）。2001年4月6日，重建的木橋通車，是瑞士最長的木橋。

趙州橋網絡圖片

我國現存最古老的石橋是趙州橋，它位于中國河北省趙縣城南五裡洨河上的一座石拱橋，當地人稱之為“大石橋”，以區别于附近的另一座“小石橋”。該橋始建于隋朝，設計者是隋代傑出的工匠李春，建于公元595年至605年的隋朝。唐宋明清各代均曾有過整修。趙州橋不僅對我國具有重大的意義，它對于世界同樣很重要。因為它是世界上最古老的單孔坦弧敞肩石拱橋。

1779年在英格蘭什羅普郡建造了鐵橋，這是橋梁技術的重大突破。它首次使用鑄鐵作為跨越塞文河的拱門。1927年，焊接先驅Stefan Bryła設計了世界上第一座焊接公路橋，Maurzyce橋。

橋的上部結構主要構件示意圖

橋的上部結構

橋梁的上部結構主要由行車道闆、主承重結構、可能包含支架、橫梁的組成。上部結構将橋梁荷載傳給下部結構。

橋的下部結構

橋的下部結構主要指橋台和橋墩。下部結構承受上部結構和車輛荷載，并将其傳給墩台基礎。

橋台：橋台通常位于橋的終端，将路堤上的道路同橋梁行車道連接起來。他們将橋台上部荷載傳給基礎并承受橋台背面的土壓力。

橋墩：橋墩用來減小上部結構在兩個橋台之間的跨徑，并能減小上部結構的高度。他們将相應跨徑内的上部結構自重和車輛荷載傳到基礎。他們主要由柱和支座組成。在斜拉橋和懸索橋上，“橋墩”主要通過拉杆或拉索扮演。這時它稱為“塔”。

橋墩圖片

橋墩是一種延伸到地下或水中的結構。它用于支撐橋梁上部結構并将載荷轉移到基礎上。橋墩可以建造得非常有吸引力和堅固，以承受垂直和水平載荷。如果橋梁跨越水面，它也不會阻礙水流或潮汐。

研究文章截圖

根據我國相關的研究表示，單柱橋墩對橋梁具有重要的優勢，包括簡單的底層結構、方便的施工和有效的視野透明度，使它們在全球許多立交橋和高架橋中都很受歡迎。許多以前的研究人員已經探索了彎曲橋，但通常強調在極限狀态和服務極限狀态下的計算，如彎曲和剪切阻。關于意外偏心荷載的作用的研究相對較少。單柱墩橋梁由于邊界條件簡單，容易發生傾覆事故。這些事故的典型特征是車輛偏離其正常車道。在小型或輕型彎曲的坡道橋上，傾覆力矩阻力可能突然無法平衡工業卡車引起的傾覆力矩，尤其是在交通繁忙或負荷較重的情況下。軸承分離時，上部結構邊界條件失效，梁可能傾覆。

獨柱墩橋梁示意圖

其實這個簡單來比喻一下，可以把單柱橋的一段想象成我們小時候玩的跷跷闆，獨柱墩就相當于跷跷闆中間的支點，橋墩上面的橋面兩邊相當于跷跷闆的兩端。當一邊的重量過大的時候，跷跷闆就會發生傾斜。

總之獨柱墩的橋梁确實容易出現一些問題，在我國也發生了很多次的獨柱墩的橋梁事故。希望以後這種事故不要再發生了，盡快完善相關橋梁的安全維護。同時也希望為了大家的安全，上路的汽車也不要超載了，加大對超載車輛的審查等。以上就是今天的内容，我是火宗君，我們下期見。

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