案例库 · 工程与运营 · 技术决策 · 1928–1967
银桥在数秒内坍塌——一个眼杆上的微小裂缝夺走了 46 条生命
银桥承载美国 35 号公路跨越俄亥俄河。1967 年 12 月 15 日,一根眼杆上 0.1 英寸的裂缝导致整座桥梁倒塌,46 人死亡
J. E. Greiner Company · American Bridge Company · 1967-12-15
怎么回事
银桥于 1928 年 5 月 30 日通车,横跨西弗吉尼亚州 Point Pleasant 与俄亥俄州 Gallipolis 之间的俄亥俄河。它是一座眼杆链悬索桥——采用一系列连接在一起的钢质眼杆构成主悬链,而非更为常见的钢丝缆绳。该桥由 J. E. Greiner 公司设计,American Bridge 公司建造。39 年间它承载美国 35 号公路安然运行,是该区域的关键连接。
1967 年 12 月 15 日下午 5 点,在交通高峰时段,大桥在不到 60 秒内垮塌。原因是一根单个眼杆——俄亥俄侧的 330 号——出现了一个仅 0.1 英寸深的微小裂缝。裂缝由眼杆销钉处的数十年磨损形成,并通过应力腐蚀扩展直至眼杆断裂。由于该桥每根悬链仅使用两根眼杆,当一根眼杆失效时,全部荷载转移到另一根,该眼杆也立即断裂。悬链依次崩裂,桥梁扭曲后坠入河中。
四十六人死亡——44 具遗体被找到,两人从未被发现。NTSB 1970 年的报告确认了眼杆失效,并批评该设计缺乏结构冗余。这场灾难直接促成了 1968 年的《联邦援助公路法案》,该法案设立了国家桥梁检测标准,首次要求对美国所有公路桥梁进行定期检查。银桥纪念桥于 1969 年开通,取代了倒塌的桥梁。
为什么会这样
- 眼杆链设计每根悬链仅使用两根眼杆——其中任何一根断裂都会导致整桥垮塌。这种结构冗余的缺失是设计中的致命弱点
- 一个 0.1 英寸的裂缝通过磨损和应力腐蚀扩展直至眼杆失效。当时没有任何方法能在失效前检测到内部应力腐蚀裂缝
- 当 330 号眼杆断裂时,相邻的眼杆承受了全部荷载后折断。悬链在数秒内依次崩裂——一个每天承载数千人的单点故障
教训
一座没有冗余建造的桥梁,就是一道裂缝可以杀死 46 人的桥梁。单个眼杆不是设计选择——它是一个没人能看见的定时炸弹。
后来呢
银桥垮塌是 1923 年以来美国最致命的桥梁事故。1968 年的《联邦援助公路法案》设立了国家桥梁检测标准,要求所有公路桥梁每两年接受一次检查。全美超过 60 万座桥梁现均在该计划下接受检测。银桥纪念桥——一座连续桁架桥——于 1969 年在下游一英里处开通。位于西弗吉尼亚州 St. Marys 的姊妹桥——近乎相同的眼杆设计——于 1971 年关闭并拆除。该灾难至今仍是灾难性单点故障设计的经典案例研究。
资料来源
- Wikipedia — Silver Bridge (Point Pleasant, West Virginia; opened 30 May 1928; collapsed 15 Dec 1967; 46 dead; eyebar-chain suspension; 0.1-inch crack in eyebar 330; stress corrosion cracking; NTSB report 1970; National Bridge Inspection Standards; replaced by Silver Memorial Bridge 1969)
- Collapse of U.S. Highway 35 Bridge — NTSB (1970 accident report HAR-71-01)
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