项目分享：日本桥梁设计之常见缺陷，你中招了吗？

今天介绍桥梁设计缺陷前先跟大家分享日本    新町川大桥，一座日本较长跨度的钢箱连续梁。

新町川大桥 全长为500m，跨径布置为    123.5＋250.0＋123.5m，桥宽22m，桥梁结构形式为 三跨连续钢箱梁桥。

由于大桥位于河口附近的水道上，因此采用了三跨连续钢桥面箱梁桥，可使用浮吊一次性架设，缩短了施工周期。此外，上部结构截面采用基于风洞试验的标准截面十一边形截面，以确保抗风性能和稳定性，并采用密封结构，所有钢板接头均焊接，以防止盐腐蚀。 （抗风课题下文讲述）

在考虑使用浮式起重机（FC）进行安装时，提出了水深测量以确认其对吃水的影响，并进行了水流观测和施工引起的浊度扩散模拟。我们还考虑了对环境的影响，例如安装油水分离器来过滤道路排水的末端。上层建筑分四期使用巨型FC船建造，其中长161米、重2900吨的大型分段用驳船运输。

桥梁全长分为四个段，使用FC船架设。前三个段于去年11月底架设完毕，最后一个段于12月5日架设完毕。

第一个段位于左岸P1至J2段之间，长13.056m，含固定装置重245t（钢梁净重230t）；第二个段位于J2至J16段之间（部分略超出P2段，靠近中心跨度），长156.058m，重3,419t（钢梁净重2,830t）。第三节段于10月下旬架设，位于右岸J25至P4之间，长169.06m，重3259t（钢梁净重3040t）；本次架设的最后一节段位于J16至J25之间，长160.875m，重3463t（钢梁净重2900t）。

钢梁单节长度最大也不过18m多一点。由于单节最大重量（约68t）及截面尺寸（约高6m、宽5m）超过了厂房内起重机的起重能力，因此需要采取改变分段方式、将焊接地点从厂房内改为室外场地等措施。

该大桥在设计中主要有三个课题： 1）确保抗风性能；2）考虑支撑层；3）考虑通航安全。

其中最大的问题是涡激振动 。桥梁总宽度为28.64米，箱梁高度为4.157米，中间支座（P2、P3）处超过7米。包括墙式防护栏在内的有效规划高度略低于8米，这是一个较高的梁高，容易受风，并且横截面设计为符合空气动力学的钝形，梁高/宽比较小。预计设计风速将达到56m， 人们担心在类似截面形状的大跨度桥梁中，会发生涡激振动（弯曲模式下的有限振动）和驰振（随着风速增加，振幅也增大的发散性振动），最终导致桥梁倒塌。

因此，在对各种形状进行风洞试验后，项目组决定采用在正常截面两侧延伸3m剥离干扰段的结构。延伸截面还在延伸长度的3/4位置处与底部翼缘呈15度角的线的交点处增加了一个剥离点，并以此作为中央跨度的截面。这个形状让人联想到伊良部大桥的钢梁，但箱梁更大，延伸段的角度更平缓。

接下来分享一些日本常见的设计缺陷。一起来看看吧。

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该桥是一座三跨连续钢桥面箱梁桥，长130.4 m，宽6 m。目前发现存在设计错误，导致桥台伸出部分的钢筋数量仅达到所需的一半左右。

  

设计错误发生在该市开发的高岛海滨桥面板（暂定名）。2017年5月17日，大桥投入使用前，市政府接到大桥建设者的报告称， K Arena一侧的桥台（A2桥台）出现了一条长约1.2m、宽约3mm的裂缝。 A2 基台的一侧垂直于牙桥轴线延伸。上部结构通过轴承在两点支撑，在悬挑的底部发现了裂缝。