10月10日晚間，江蘇省無(wú)錫市發(fā)生高架橋側(cè)翻，釀成3死2傷的慘劇。消息一出，網(wǎng)絡(luò)上一片嘩然。盡管已經(jīng)初步認(rèn)定大橋側(cè)翻系運(yùn)輸車(chē)輛嚴(yán)重超載所致，但不少網(wǎng)友并不買(mǎi)賬，仍紛紛將攻擊的矛頭指向了橋梁的設(shè)計(jì)和施工。不過(guò)且慢，近年來(lái)大橋垮塌事件在國(guó)內(nèi)外屢有發(fā)生，難道都是“豆腐渣工程”的鍋嗎？大橋設(shè)計(jì)承重過(guò)低？超載太猖狂？究竟還有什么原因?qū)е铝诉@一慘??？

橋梁承載能力如何確定？

橋梁在設(shè)計(jì)時(shí)通常遵循“安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀及便于施工養(yǎng)護(hù)”的原則，毫無(wú)疑問(wèn)，安全性當(dāng)屬設(shè)計(jì)的第一原則。橋梁在設(shè)計(jì)時(shí)往往會(huì)留有很大的承載冗余，也就是說(shuō)，實(shí)際承載能力必定要大于等于設(shè)計(jì)荷重組合。在按照設(shè)計(jì)完成施工后，還需用裝滿(mǎn)重物的車(chē)輛開(kāi)到橋上進(jìn)行荷載試驗(yàn)，通過(guò)不斷加載來(lái)檢驗(yàn)橋梁的承載能力，一切達(dá)標(biāo)后方可準(zhǔn)許車(chē)輛通行。

然而日積月累，橋梁在服役過(guò)程中難免會(huì)發(fā)生鋼筋銹蝕、材料風(fēng)化、混凝土剝落和碳化等情況，從而使橋梁構(gòu)件的實(shí)際承載能力逐漸降低。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)便需引入截面折減系數(shù)、鋼筋截面折減系數(shù)及承載能力惡化系數(shù)等對(duì)橋梁的抗力進(jìn)行修正，以確保橋梁在使用多年后仍具有較大的承載冗余。

我國(guó)作為當(dāng)今世界頭號(hào)“基建狂魔”，擁有眾多舉世聞名的橋梁，在橋梁設(shè)計(jì)和建造技術(shù)領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位。目前，我國(guó)現(xiàn)行橋梁規(guī)范中給出的安全系數(shù)高于美、歐，同類(lèi)典型工程的安全儲(chǔ)備、材料用量等指標(biāo)也高于美國(guó)。因此，只要嚴(yán)格根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定設(shè)計(jì)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，嚴(yán)格遵守規(guī)章行駛車(chē)輛，就足以保證橋梁的安全性。

超載的危害有多大？

不過(guò)遺憾的是，我國(guó)在交通規(guī)劃方面仍與西方國(guó)家存在一定差距，在交通信號(hào)燈與指示牌設(shè)置方面仍有許多待完善之處，超載大貨車(chē)因而得以頻頻過(guò)橋。

小伙伴們一定都知道，普通物理學(xué)中常用“壓強(qiáng)”的概念表示物體在單位面積上所受的壓力。與之類(lèi)似，力學(xué)中常用“應(yīng)力”表示在外力作用下物體內(nèi)單位面積上的內(nèi)力。一旦超載車(chē)輛上了橋，便相當(dāng)于對(duì)橋施加了一個(gè)巨大的扭矩（一種使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的特殊力矩），使橋梁路面與支座連接處的局部應(yīng)力驟然增大。 不幸的是，不論橋梁構(gòu)件材料多堅(jiān)固，都存在承載上限。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定數(shù)值時(shí)（這一應(yīng)力值在力學(xué)中被稱(chēng)為強(qiáng)度極限），材料就會(huì)發(fā)生破壞失效。據(jù)推算，車(chē)輛超載50%，便會(huì)導(dǎo)致路橋正常使用壽命縮短近80%。

超載車(chē)輛使橋梁傾覆的力學(xué)原理示意（作者繪制）

以此次無(wú)錫高架橋側(cè)翻事故為例，從網(wǎng)上現(xiàn)有視頻中可以看出，事故中的橋梁疑似為獨(dú)柱墩。所謂獨(dú)柱墩，是指橋梁中間只采用一個(gè)支承柱，與此對(duì)應(yīng)的，我們還?？梢?jiàn)到雙柱墩，即采用兩個(gè)支承柱對(duì)橋面進(jìn)行支撐。無(wú)需贅言，雙柱墩比獨(dú)柱墩更加牢固可靠，畢竟兩條腿走路總比一條腿穩(wěn)當(dāng)嘛，不過(guò)考慮到節(jié)省建造成本以及改善橋下視野，獨(dú)柱墩在立交匝道中被廣泛采用。

事故高架橋的獨(dú)柱墩限重約為60噸，當(dāng)普通車(chē)輛行駛在橋梁中間（即獨(dú)柱墩的正上方）時(shí)，其安全性是相當(dāng)高的，但當(dāng)車(chē)輛行駛在道路一側(cè)時(shí)，就如同我們坐蹺蹺板一樣，使橋面產(chǎn)生一種沿獨(dú)柱墩扭轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。由于小車(chē)重量小，對(duì)橋梁的扭轉(zhuǎn)作用微乎其微，因此也十分安全。然而，據(jù)推測(cè)，事故中拉著鋼材的超載貨車(chē)總重量高達(dá)驚人的180余噸。這無(wú)疑給橋梁帶來(lái)無(wú)法承受的扭轉(zhuǎn)作用，傾覆的災(zāi)難便不可避免的發(fā)生了。

珍愛(ài)生命，遠(yuǎn)離大貨車(chē)！

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，交通運(yùn)輸變得日益繁忙，貨車(chē)超載的現(xiàn)象并不鮮見(jiàn)。貨車(chē)超載，一方面是由于橋梁修建較早，不符合現(xiàn)行承載力和通行標(biāo)準(zhǔn)的要求，但更常見(jiàn)的原因則源于車(chē)輛為降低運(yùn)輸成本而超載。

作為普通民眾，我們?cè)谥?jǐn)遵交規(guī)的同時(shí)，切記防大貨車(chē)之心不可無(wú)。對(duì)于6排輪子、裝滿(mǎn)沙石或鋼鐵的大貨車(chē)來(lái)說(shuō)，超載百?lài)嵤浅B(tài)，甚至200噸也不在話(huà)下，壓垮一座橋絕非難事。如果在路上遇到這種巨無(wú)霸，不要猶豫，請(qǐng)盡快遠(yuǎn)離！