2019年10月1日上午9時30分,宜蘭南方澳跨港大橋發生斷裂崩塌,橋上正行駛的油罐車連同橋面從約18米的高空摔落,停正在橋梁下的3艘漁船就地遭壓沈,已致10人受傷,5人消失。正在爲這一變亂深表惋惜的同時,大學徐梁晉博士及研究生金鑫磊、顧棟煉、廖文傑、趙鵬舉等采用無限元軟件沈現了南方澳跨港大橋的傾圮過程,爲變亂緣由的供給了一些參考。
按照此前橋梁傾圮模仿經驗(參考材料1:,參考材料2:),采用通用無限元軟件MSC。Marc成立了該橋的三維無限元模子,以模仿此次傾圮變亂,如下圖所示。
宜蘭次要目標是引見計較機模仿正在相關範疇的使用,並熬煉無限元闡發的技術。本闡發僅供科研利用,具體變亂緣由應按照現實由專業人員確定。
該橋屬于鋼拱橋,橋長140米,橋寬15米,采用耐候性高強度低合金鋼,共用1535噸鋼板,于1998年6月20日建制完成,橋齡僅21年。從中能夠看出,【鋼布局·手藝】宜蘭大橋傾圮變橋跨左側第六根吊杆率先失效,緊接著,吊杆一根根失效,橋梁垮塌。
此次變亂中,左數第6根吊杆正在接近拱肋處起首發生斷裂。亂無限元模仿2020年8月15日該吊杆失效後,台灣宜蘭橋垮塌其他吊杆的內力進行了沈分布。其他吊杆因爲內力俄然增大,超出其承載能力,故由跨中向兩側順次發生粉碎。吊杆失效霎時,了對拱肋向下的拉力,使得拱肋向上回彈,拱腳向跨中回縮。宜蘭民宿吊杆失效後,從梁得到吊杆的彈性支承,撓度顯著增大。從梁發生的彎曲大變形使得梁端向跨中回縮,進一步加劇了拱肋向跨中的回縮。當從梁變形達到必然程度,即正在跨中綴裂,使得拱肋和從梁從支座上滑落,全體坍塌。而拱肋的虧弱(雙叉拱肋節點)也正在落梁過程中發生粉碎。