魁北克大橋是一座寬29m，高104m的橋。因其177m的懸臂支承著195m長的中間段構成主跨，迄今為止，該橋仍保持著世界第一的懸臂樑橋跨徑記錄。
由於命運多厄，在1987年，加拿大及美國土木工程師協會宣布Quebec Bridge為歷史紀念地，1996年授予歷史遺蹟稱號。
基本介紹
- 中文名：魁北克大橋
- 外文名：Quebec Bridge
- 類型：鉚接鋼桁架懸臂樑橋
- 橋長：987m
建造歷程,事後重建,
建造歷程
所跨越的河流叫做聖勞倫斯河。在該橋未建成前，聖勞倫斯河是魁北克夏季的主要交通要道，但在冬季由於結冰這條河要到河面完全凍結後才能重新開通，因此早在1850s，當地居民就表現出極高的建橋欲望。可是聖勞倫斯河在其最窄處也有3.2km寬，且水深流急浪高，施工難度很大。因此直到1887年，該橋的建設才提上議事日程，當年魁北克的一些商人和政治家成立了魁北克橋樑委員會，他們最終推動加拿大國會通過提案，將委員會併入魁北克橋樑公司(QBC)，提供1 000 000$的資金並允許該公司發行債券。
1903年QBC與鳳凰城橋樑公司達成意向，由鳳凰城橋樑公司免費為該橋進行可行性研究和前期準備，作為交換，鳳凰城橋樑公司將得到Quebec Bridge的契約。
由於QBC的總工程師Edward Hoare以前從未負責過超過80m跨度的橋樑，因此QBC聘請了當時著名的橋樑建築師Theodore Cooper對工程的設計與施工實施監督。
鳳凰城橋樑公司最初提交的設計方案中主跨的淨距為487.7 m，但是1900年5月，Cooper將其跨度延伸到了548.6 m，Cooper的理由是：
1、 降低深水中建造橋墩的不確定性；
2、 降低冰塞影響；
3、節省橋墩費用。
當工程建設進入1907年時，Quebec Bridge的工人發現在該橋弦桿上已打好的鉚釘孔不再重合，部分受壓較大的桿件出現了彎曲，且變形在增加著。以其中編號A9L的桿件為例，該構件6月15日檢查時初始撓度為19mm，至8月份，在兩周內撓度發展到了57mm。Cooper的現場巡視員Norman McLure最早於6月份向他匯報了這一問題，但當時並沒有提出警告，8月份，當Cooper再次受到報告稱變形加劇的時候，他向鳳凰城橋樑公司發電報進行了詢問，回函稱變形在材料買來時就存在了。對於這種解釋Cooper並不滿意，他說：“None of the explanationsfor the bent chord stand the test of logic. I have evolved another theory, which is a possible if not the probableone. These chords have been hit by thosesuspended beams used during the erection, while they were being put in place ortaken down. Examine if you cannot findevidence of the blow, and make inquiries of the men in charge.”但Norman McLure在排除各種原因後匯報Cooper，撓曲仍在繼續，可惜的是，他並沒有勇氣去說服Cooper。
8月27日，由於對結構變形的擔心，工地領班停止了施工(圖 3為Quebec Bridge當時的狀況)，而McLure則啟程去紐約找Cooper尋求解決方法。他走後不久，工地領班被Edward Hoare的保證說服，恢復了施工。與此同時Cooper在與McLure簡短討論後意識到變形問題的嚴重性，8月29日他給鳳凰城的總公司發電報要求：“Add no more load to thebridge until after due consideration of facts. McLure will be over at fiveo’clock.” Cooper沒有直接向工地發報， McLure答應他給工地發電報，卻把這件事忘了。Cooper的電報下午1：50到達鳳凰城公司，可這封電報沒有引起重視，直到3:00左右該公司總工程師才看到電報，他馬上召開了會議，但是會議決定第二天再決定解決方案。而就在會議結束後不久Quebec Bridge倒塌了。
災難發生於1907年8月29日，當時正是下午五點半，收工哨聲已響過，工人們正在桁架上向岸邊走去，突然一聲巨響，猶如放炮一般，南端錨跨的下弦桿A9L首先在重壓下彎曲變形，荷載傳遞到對面的A9R，使A9R也被壓屈，並牽動了整個南端的結構。其結果是南端的整個錨跨及懸臂跨，以及已部分完工的中間懸吊跨，共重一萬九千噸的鋼材垮了下來。倒塌發出的巨響傳至10km外的魁北克市依然清晰可聞。當時共有86名工人在橋上作業，由於河水很深，工人們或是被彎曲的鋼筋壓死，或是落水淹死，共有75人罹難。
事後，當時的加拿大總督成立了事故調查委員會，其官方檔案總結事故原因如下：
1、Quebec Bridge倒塌是由於懸臂根部的下弦桿失效，這些桿件存在設計缺陷；
2、工程規範並不適合該橋的情況，使部分構件的應力超過以往的經驗值；
3、 設計低估了結構恆載，施工中又沒有進行修正；
4、 QBC和鳳凰城橋樑公司都負有管理責任；
5、 工程的監管工程師沒有有效的履行監管責任；
6、 鳳凰城橋樑公司在計畫制定、施工以及構件加工中均保證了良好的質量，主要問題源於設計；
7、 當前關於受壓桿的理論還不成熟，因此在設計時應偏於保守。
事後重建
事故後政府接手了施工工作，1913年，這座大橋的建設重新開始，新橋主要受壓構件的截面積比原設計增加了一倍以上，然而不幸的是悲劇再次發生。1916年9月，由於懸臂安裝時一個錨固支撐構件斷裂，橋樑中間段再次落入聖勞倫斯河中，並導致13名工人喪生。1917年，在經歷了兩次慘痛的悲劇後，魁北克大橋終於竣工通車。
1922年，在魁北克大橋竣工不久，加拿大的七大工程學院（即後來的“The Corporation of the Seven Wardens”）一起出錢將建橋過程中倒塌的殘骸全部買下，並決定把這些親臨過事故的這些鋼材打造成一枚枚戒指，發給每年從工程系畢業的學生。然而由於當時技術的限制，橋樑殘骸的鋼材無法被打造戒指。於是這些學院只好用其它鋼材代替。不過為了體現是代表橋坍塌的殘骸，戒指被設計成被扭曲的鋼條形狀，用來紀念這起事故和在事故中被奪去的生命。於是，這一枚枚戒指就成為了後來在工程界聞名的工程師之戒(Iron Ring)。這枚戒指要戴在小拇指上，作為對每個工程師的一種警示。
