Материалы по авариям взяты из статьи: 
28 декабря 1879 года через 19 месяцев после начала эксплуатации (дата ввода – 30 мая 1878 г.) произошло крушение железнодорожного моста Tay Rail Bridge (Тэйский) через Фёрт- оф-Тэй у г. Данди (Dundee) в Англии. Мост однопутный многопролетный (85 пролетов, длиной от 8,54 до 74,7 м), запроектирован на кривой в плане, общая длина 3264 м, ширина 4,5 м. Пролетные строения – фермы с параллельными поясами (кроме одной с криволинейным верхним поясом). Опоры решетчатые, высотой 24 м, которые в свою очередь опирались на кирпичные быки, установленные
на кессонах
Рисунок 1. Мост Tay Rail Bridge до и после катастрофы
При скорости ветра 130-140 км/ч 13 судоходных пролетов, перекрытых тремя неразрезными фермами (одной – пяти и двух – четырехпролетными) с пролетами по 74,7 м вместе с находящимся на них пассажирским поездом обрушились в воду. Частично обрушились и металлические трубчатые опоры вплоть до каменной кладки. Мост имел 20-кратный запас прочности на вертикальную нагрузку и не был рассчитан на ветровую. Мост был проверен на давление ветра 47 кгс/м2, а в момент катастрофы это давление достигало 188 кгс/м2. Основные причины – недоучет ветровой нагрузки, недостаточная прочность и устойчивость высоких опор моста на опрокидывание, было отмечено также невысокое качество чугунных пролетных строений [Газета «Vossische Zeitung», 1879 г.].
Ф.Д. Дмитриев причину катастрофы усматривает в недостаточной прочности и устойчивости опор на опрокидывание. По его подсчетам, если определить опрокидывающий и удерживающий моменты, то окажется, что мост неизбежно должен был опрокинуться при давлении ветра 115 кгс/м2, и ни качество материала и работ, ни жесткость связей, ни 20-кратная прочность на вертикальную нагрузку не могли бы спасти мост от обрушения.
|
|
7 ноября 1940 года после четырехмесячной эксплуатации произошло крушение моста Тэкома-Нэрроуз в штате Вашингтон (США). Основная причина аварии – чрезмерные динамические крутильные колебания, вызванные ветром [31]. Мост трехпролетный комбинированной системы (висячий с балкой жесткости). Общая длина 1662 м, средний пролет 854 м, два боковых – 335 м, береговой – 137 м, ширина моста 11,9 м. Мост подвешен на двух стальных канатах Ø 438 мм каждый. Стрела провисания кабеля 70,66 м. Пилоны стальные на бетонных быках. Мост имел очень малую высоту балки жесткости – 2,44 м, что составило 1/100 пролета, и в связи с этим был подвержен сильным колебаниям. Рисунок 2. Крушение моста Тэкома-Нэрроуз, 7 ноября 1940 года. В результате аэродинамических колебаний произошло крушение. Обрыв подвесок центрального пролета повлек провисание боковых пролетов и наклон пилонов. Сильные вертикальные и крутильные колебания моста явились следствием чрезмерной гибкости конструкции относительно малой способности моста поглощать динамические силы. В момент крушения скорость ветра была 18,8 м/с. Мост был запроектирован и правильно рассчитан на действие статических нагрузок, в том числе и ветровой, но аэродинамическое воздействие нагрузки не было учтено. Крутильные колебания возникли в результате действия ветра на проезжую часть около горизонтальной оси, параллельной продольной оси моста. Крутильные колебания усиливались вертикальными колебаниями канатов. Опускание канатов с одной стороны моста и поднятие его с другой вызвали наклон проезжей части и породили крутильные колебания.
|
|
К особенностям конструкции моста можно отнести: малая вертикальная жесткость (отношение высоты балки жесткости к длине пролета составляет 1/350); малая ширина моста (отношение ширины моста к длине пролета составляет 1/72); плохообтекаемая конструкция; недостаточная крутильная жесткость (на мосту были установлены только нижние продольные связи); частота свободных вертикальных косометричных колебаний w = 0,833 сек-1; критическая скорость ветра для данного сооружения 15 м/с.
2 января 2008 года произошло обрушение строящегося путепровода в Приуральском районе на км 72 трассы Обская – Бованенко на полуострове Ямал (Ямало-ненецкий автономный округ). Первоначально произошло разрушение опоры путепровода, а затем обрушение 45-метрового пролета. Наиболее вероятными причинами аварии называют сильный боковой ветер, приведший к потере устойчивости одной из опор путепровода, а также нарушения технологии строительства. При обрушении пролет упал на стоящий под путепроводом грузоподъемный кран, в результате погиб крановщик.
24 декабря 2008 года произошел обрыв двух вант недавно построенного автодорожного моста на въезде в г. Иерусалим в Израиле. Мост комбинированной системы (вантовый с железобетонной балкой жесткости). Одной из причин инцидента явились сильные порывы ветра.
Рисунок 4. Общий вид вантового моста на въезде в г. Иерусалим в Израиле (источник: Израильская газета «Седьмой канал», https://www.sedmoycanal.com)
|
|
20 мая 2010 года было перекрыто движение по Волгоградскому автодорожному мосту (первой очереди), входящему в комплекс автодорожных сооружений мостового перехода через р. Волга в г. Волгограде, из-за сильного раскачивания конструкции. В связи с происшествием, мост получил
неофициальное название «танцующий». Интернет-журнал «Транспортные сооружения» Russian journal of transport engineering 2017, Том 4, №4 2017, Vol 4, No 4 ISSN 2413-9807 https://t-s.today Страница 11 из 39 13TS417 Издательство «Мир науки» \ Publishing company «World of science» https://izd-mn.com
Предполагается, что из-за значительной ветровой нагрузки мост вошел в резонанс с амплитудой колебаний в вертикальной плоскости около 50-60 см. По данным Волгоградского областного гидрометеоцентра, ветер в городе достигал 16 м/с (по шкале Бофорта всего 6 баллов «крепкий ветер»). В геодезической службе при РАН сейсмических толчков отмечено не было. Визуальный осмотр конструкций показал, что дорожное покрытие и опоры не получили повреждений. При строительно-монтажных работах применена уникальная конструкция опор с конструктивным разделением вертикальной и горизонтальной нагрузки и устройства ростверков в уровне переменного горизонта воды. Работы по строительству мостового перехода начались в 1996 году, до 2005 года было завершено всего 40 % работ, окончательно первую очередь моста сдали в октябре 2009 года. Длина моста 7,1 км.
26 ноября 2010 года произошло обрушение пешеходного моста через р. Кемь у пос. Гайжево в Карелии. Мост комбинированной системы (висячий со стальной фермой жесткости), длиной 180 м, пилоны выполнены из трубчатых элементов, кабельная система моста имеет цепную конструкцию из стержневых элементов. Строительство моста началось в июле 2000 года ГУП «Мост» по проекту института «Гипромостстрой». В декабре 2001 года мост был открыт. Причинами обрушения называют неблагоприятные погодные условия – отрицательные температуры воздуха, сильный порывистый ветер до 21 м/с, а также конструктивные недостатки системы. [Источники: «РИА-Новости»; https://forumbridgeart.ru] Интернет-журнал «Транспортные сооружения» Russian journal of transport engineering 2017, Том 4, №4 2017, Vol 4, No 4 ISSN 2413-9807 https://t-s.today Страница 12 из 39 13TS417 Издательство «Мир науки» \ Publishing company «World of science» https://izd-mn.com 
Рисунок 6. Обрушение пешеходного моста через р. Кемь у пос. Гайжево в Карелии (источники: «РИА-Новости»; https://forumbridgeart.ru)