意大利莫兰迪公路桥是垮塌？崩塌？还是坍塌？

意大利莫兰迪公路桥（Morandi Bridge），是由桥梁界非常著名的理查德·莫兰迪（Riccardo Morandi 1902-1989）设计建造，1962年开建，于1967年完工，设计寿命100年，桥全长大约1.2公里，桥面高度约45米，三塔斜拉式，距离地面高度90米，2018年8月14日近200米桥面突然坍塌，造成39人遇难9人重伤，使用寿命51年。在新闻报道到中有人使用“倒塌”，有人使用“垮塌”有人使用“崩塌”还有人使用“坍塌”，可见其公路桥的重要性和事故的重大性。

莫兰迪公路桥突然发生垮塌，对桥梁界以及建筑学界意味着什么？只有行业内的人士知道和清楚。但非常巧合的一件事，中国也有一座非常著名的大桥与莫兰迪公路桥同一年竣工投入使用，设计使用寿命也是一百年，那就是“南京长江大桥”。当然，南京长江大桥并不是采用的斜拉式桥梁模式，莫兰迪桥（Morandi bridge）被认为是欧洲有史以来建造的第一座斜拉桥，并且此桥完全采用了预应力混凝土结构，当时被视为最具开创性的创新设计。

莫兰迪桥崩塌事件对世界桥梁学界影响巨大，是因为他涉及一个人叫“Riccardo Morandi”，并且涉及一个桥梁结构体系叫“Morandi体系”，意大利文把整个莫兰迪桥称为“Polcevera Viaduct”，是世界上著名的高架桥，主桥部分就称“PonteMorandi”，英文名字是“Morandi Bridge”。土木工程师Riccardo Morandi，是以擅长预应力混凝土结构著称于世，他提出的Morandi体系在多塔斜拉桥的发展史上有着重要的地位，为此1980年（英国）结构工程师学会授予理查德·莫兰迪（RiccardoMorandi）年度金质奖章。

欧洲规范和国内规范对于桥梁结构永久性构件的设计年限均为100年，但斜拉桥中斜拉索的使用寿命仅有20~30年，需要日常检修和维护，到此顺便插一句，还记得红军飞夺泸定桥吗？铁索泸定桥建成于1706年（康熙45年）距今已经312年。如今莫兰迪桥只过半百就垮塌了？据说造成的原因很复杂，有人说暴雨天气雷电，有人说维护管理没有跟上，有人说是超过承载，有人说超期服役，有人说当时人们还没有认识到水泥建筑物存在老化问题等等。关于最后一点儿，应该引起特别重视，钢筋混凝土建筑物存在老化和质能衰退的问题，会在长期使用震动中出现疲劳破损，注意莫兰迪大桥是采用预应力混凝土结构，与钢筋混凝土建筑物还不完全一样，是需要对钢筋张拉、锚固后进行灌水泥砂浆处理。

什么是Morandi体系？它是为了解决随着跨度增大，以及塔数增加而带来的桥梁刚度不足的问题。采用人型塔（A型塔）附加V形斜撑式成一个刚度很大的索塔，两边分别悬出臂主梁并用一对斜拉索拉吊起来，形成一个稳定的对称的独立双悬臂大单元，再在相邻两个大单元的悬臂之间加上挂孔就形成了连通主梁和桥面，形成 Morandi 体系。Morandi 体系主要理念是通过“稳定三角形”加大索塔刚度以及塔-梁连接刚度，从而成为稀索刚性塔梁斜拉桥体系，也是多塔斜拉桥形式。Morandi 体系给多塔斜拉桥的发展提供了一种思路，随后又出现了多种形式的加强主塔、主梁、拉索刚度的设计思路（如在主梁下方设置与桥塔桥墩的加劲拉索、控制塔高和主梁刚度设置为矮塔斜拉桥形式等）；随着计算水平的发展和提升，密索柔性塔梁成为多塔斜拉桥的主流形式，同时考虑采用辅助拉索、辅助墩等辅助结构来保障桥梁刚度等等。

从新闻视频和图片上看，Morandi体系是采用大悬臂+挂梁的形式，拉索、挂孔连接位置本身就是薄弱点，而莫兰迪桥从主塔，主梁，甚至到斜拉索，都采用预应力混凝土结构，很少见呀。主梁和主塔采用预应力混凝土结构，可以理解。拉索也用预应力混凝土结构，公路桥桥柱和桥面间连接的钢筋混凝土斜拉索的数量是四根，估计是与当初钢索技术达不到有关。这种方式和现在常用的平行钢丝和钢绞线相比略有差别。这里的预应力筋借助预应力混凝土的形式张拉锚固在主梁和主塔上，混凝土一方面为预应力筋提供传力介质，另外一方面也可以认为是保护层的一种形式。但这两方面的作用会随着预应力筋的松弛而逐渐失去效果。此外，混凝土亦会加大拉索整体的自重，本身也存在一种副作用。