南方澳大橋崩塌 5陸生建「三維有限元素」模擬過程!
南方澳大橋意外崩塌,導致6死的慘劇,然而大陸有1名博士及4名研究生採用有限元素分析軟體,以模擬倒塌的事故。不過,他們也強調,斷橋事故原因還在調查中,尚不足以給出確定性的結論,具體原因應根據實際情況,並交由專業人員鑑定。
分析是由重慶大學徐樑晉博士及清華大學研究生金鑫磊、顧棟煉、廖文傑、趙鵬舉等5人,從媒體的資訊中展開模擬,透過有限元素分析軟體「MSC.Marc」,去建立該橋的三維有限元模型,以重現崩塌過程。
▲大陸研究生利用有限元素分析軟體,模擬南方澳大橋崩塌過程。(圖/翻攝陸新徵課題組微信,下同)
針對事故的原因,他們淺析認爲,從右邊數來第6根鋼索斷裂後,導致其餘鋼索內力重新分佈,超出原有的承載能力,最後從跨中向兩側破壞倒塌。然而,鋼索斷裂的瞬間,使得拱圈向上回彈,也讓拱腳向跨中回縮。
此外,大陸橋樑學者彭衛兵、戴飛也根據媒體的影片和現場殘骸的照片,聯名推出一份詳細的分析報告。文章稱,從油罐車通過跨中後不久,中間靠右的第一根鋼索和拱圈連接部位最先斷裂,爲事故的起始破壞點。
文章還分析拱圈出現落樑的可能原因,第一,首根鋼索失效後,拱頂向上回彈,讓拱腳發生相向位移;第二,主樑受彎出現塑性鉸後,主樑跨中位移引起主樑與拱連接處進一步發生相向位移。上述兩個位移疊加導致主樑(橋面)和拱腳整體崩塌。最後,文章還給了建議,認爲要加強鋼索與拱圈及主樑連接處的強度檢查,才能及時發現鋼索結構鏽蝕或疲勞引起的強度損失。
▲南方澳跨海大橋崩塌空拍。(圖/記者林振民攝)