基于橋梁設(shè)計(jì)安全性與耐久性措施分析

1、<p>　　基于橋梁設(shè)計(jì)安全性與耐久性措施分析</p><p>　　摘要：從目前情況來(lái)看，我國(guó)公路橋梁的設(shè)計(jì)與施工過(guò)程還存在一定的問(wèn)題，這些問(wèn)題對(duì)公路橋梁的耐久性和安全性產(chǎn)生了很大的負(fù)面影響。因此，有關(guān)設(shè)計(jì)和管理人員要對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真的分析與總結(jié)，從而找出相關(guān)的解決措施，確保公路橋梁設(shè)計(jì)的耐久性與安全性。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：橋梁設(shè)計(jì)；安全性；耐久性 </p&g

2、t;<p><b>　　引言 </b></p><p>　　由于我國(guó)對(duì)橋梁使用的需求急劇增加，橋梁的建設(shè)速度也隨之不斷加快，造成了不合理的設(shè)計(jì)周期和施工工期，以至于橋梁的質(zhì)量不能夠得到很好的保障，這樣的橋梁設(shè)計(jì)有著實(shí)用性的缺憾，施工也潛在安全隱患，分包的方法帶來(lái)了施工質(zhì)量的降低，甚至是施工中的偷工減料，嚴(yán)重?fù)p害了橋梁工程的安全性和耐久性。 </p><p&g

3、t;　　一、橋梁設(shè)計(jì)的基本原則 </p><p>　　橋梁是鐵路、公路或城市道路的重要組成部分，特別是大、中橋梁的建設(shè)對(duì)當(dāng)?shù)卣?、?jīng)濟(jì)、國(guó)防等都具有重要意義。因此，公路橋梁應(yīng)根據(jù)所在公路的作用、性質(zhì)和將來(lái)發(fā)展的需要，除應(yīng)符合技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理的要求外，還應(yīng)按照美觀和有利環(huán)保的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，并考慮因地制宜、就地取材、便于施工和養(yǎng)護(hù)等因素。 </p><p>　　1、從安全

4、耐久來(lái)看 </p><p>　　所設(shè)計(jì)的橋梁結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、穩(wěn)定和耐久性方面應(yīng)有足夠的安全儲(chǔ)備；對(duì)于通行大噸位船舶的河道，除按規(guī)定加大橋孔跨徑外，必要時(shí)設(shè)置防撞構(gòu)筑物等；對(duì)修建在地震區(qū)的橋梁，應(yīng)按抗震要求采取防震措施；對(duì)于大跨柔性橋梁，尚應(yīng)考慮風(fēng)振效應(yīng)。橋面寬度能滿足當(dāng)前以及今后規(guī)劃年限內(nèi)的交通流量（包括行人通道）；橋梁結(jié)構(gòu)在通過(guò)設(shè)計(jì)荷載時(shí)不出現(xiàn)過(guò)大的變形和過(guò)寬的裂縫；橋跨結(jié)構(gòu)的下方要有利于泄洪、通航（跨河橋）或車(chē)輛

5、（立交橋）和行人的通行（早橋）；橋梁的兩端要便于車(chē)輛的進(jìn)入和疏散，而不致產(chǎn)生交通堵塞現(xiàn)象等；考慮綜合利用，方便各種管線（水、電氣、通信等）的搭載。 </p><p>　　2、要做到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn) </p><p>　　橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原則；經(jīng)濟(jì)的橋型應(yīng)該是造價(jià)和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用綜合最省的橋型。設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮維修的方便和維修費(fèi)用少，維修時(shí)盡可能不中斷交通，或使中斷交

6、通的時(shí)間最短。橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)在因地制宜的前提下，盡可能采用成熟的新結(jié)構(gòu)、新設(shè)備、新材料和新工藝。在注意認(rèn)真學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)、充分利用最新科學(xué)技術(shù)成就的同時(shí)，努力創(chuàng)新，淘汰和摒棄原來(lái)落后和不合理的設(shè)計(jì)思想。 </p><p><b>　　3、要美觀環(huán)保 </b></p><p>　　合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是橋梁美觀的主要因素，一座橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形，而且這種外形從任何角

7、度看都應(yīng)該是優(yōu)美的。結(jié)構(gòu)布置必須簡(jiǎn)練，并在空間上有和諧的比例。橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求。從橋位選擇、橋跨布置、基礎(chǔ)方案、墩身外形、上部結(jié)構(gòu)施工方法、施工組織設(shè)計(jì)等全面考慮環(huán)境要求，采取必要的工程控制措施，并建立環(huán)境監(jiān)測(cè)保護(hù)體系，將不利影響減至最小。 </p><p>　　二、損害橋梁安全性、耐久性的原因 </p><p><b>　　1、管理水平差 </b&

8、gt;</p><p>　　近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外頻繁出現(xiàn)橋梁破壞與倒塌的事件，這在工程界產(chǎn)生了很大的影響，也是給工程界的設(shè)計(jì)人士起到了警戒作用，希望能夠?qū)蛄旱陌踩珕?wèn)題加強(qiáng)重視程度。大多人的想法是將橋梁工程中的事故原因推歸結(jié)為是因?yàn)槭┕ふ咭靶U施工和管理者的不負(fù)責(zé)任行為所致。對(duì)于短期內(nèi)接連發(fā)生的這種橋梁事故，大部分都是由于施工的質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求；本質(zhì)的問(wèn)題其實(shí)是因?yàn)椴牧喜环鲜┕?biāo)準(zhǔn)，也就是沒(méi)有達(dá)到合格的規(guī)范。

9、也有的橋梁在建設(shè)過(guò)程中，出現(xiàn)了偷工減料，以次充好的嚴(yán)重問(wèn)題，這樣的行為根本保證不了橋梁的安全性，嚴(yán)重甚至?xí)斐芍旅膿p害。還有一些橋梁出現(xiàn)的現(xiàn)象是，在預(yù)期的使用壽命還沒(méi)有到的時(shí)候，就出現(xiàn)了劣化和破損的現(xiàn)象，嚴(yán)重的例子是，某些城市的橋梁只是用了短短幾年、甚至是剛剛建成不久就出現(xiàn)了嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，安全性不能保證，那么耐久性無(wú)可避免受到了重創(chuàng)，這就與施工質(zhì)量低下有重要的關(guān)系，鋼筋保護(hù)層不足導(dǎo)致橋梁施工中出現(xiàn)了構(gòu)件開(kāi)裂的現(xiàn)象，但是這樣的影響卻在

10、很多城市的橋梁建造中頻頻出現(xiàn)。 </p><p><b>　　2、體系不完善 </b></p><p>　　設(shè)計(jì)理念和機(jī)構(gòu)構(gòu)造是在橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)該特別注重的環(huán)節(jié)。我們?cè)诳偨Y(jié)橋梁施工中存在問(wèn)題的同時(shí)，也不得不承認(rèn)，在橋梁的設(shè)計(jì)中，關(guān)于提高橋梁的安全性和耐久性有很多可以改進(jìn)的地方。選擇經(jīng)濟(jì)合理的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案是橋梁設(shè)計(jì)者在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)首要完成的任務(wù)，其次是機(jī)構(gòu)的分析和對(duì)構(gòu)件的連

11、接設(shè)計(jì)，必要的采用規(guī)范規(guī)定的指標(biāo)來(lái)保證這些結(jié)構(gòu)的安全性。在橋梁的設(shè)計(jì)中，有很多設(shè)計(jì)者總是單單的滿足規(guī)范上對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度承受力的計(jì)算，卻忽視了構(gòu)造和材料的耐久性，在施工的過(guò)程中就難免會(huì)出現(xiàn)一些人為的錯(cuò)誤，這就需要加強(qiáng)和保護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全性。有的橋梁機(jī)構(gòu)缺乏整體性，延展性，有的設(shè)計(jì)則是計(jì)算不夠精確甚至是受力分析不到位，這造成了橋梁局部受力大；有的混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土的強(qiáng)度等級(jí)過(guò)低、保護(hù)層的保護(hù)程度不夠、鋼筋的直徑達(dá)不到承重的需求，或是構(gòu)建截

12、面太薄，這都嚴(yán)重的損害了橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性，嚴(yán)重還會(huì)影響到橋梁的安全性。 </p><p>　　三、確保公路橋梁設(shè)計(jì)的耐久性與安全性的策略 </p><p>　　1、在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上更加注重公路橋梁使用的耐久性 </p><p>　　在公路橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中，既要考慮到施工人員和設(shè)計(jì)的接受程度，也要從橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這一方面對(duì)橋梁的耐久性進(jìn)行改善。由于受到超載、車(chē)輛、疲勞等人

13、為因素的影響以及酸雨、地震、臺(tái)風(fēng)等自然因素的作用，公路橋梁在進(jìn)行施工和使用的過(guò)程中，會(huì)造成橋梁材料性能的退化，致使公路橋梁會(huì)在不同程度上受到損傷。因此在公路橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮好該橋梁的構(gòu)造細(xì)節(jié)和結(jié)構(gòu)布局，并在構(gòu)建完成后，定期進(jìn)行維修和檢查，從而確保公路以及橋梁在使用方面的安全性，使得公路橋梁的維修費(fèi)用盡可能地減少，提高了整個(gè)公路橋梁運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p>　　2、對(duì)超載問(wèn)題的重視 <

14、/p><p>　　就目前來(lái)看，汽車(chē)的超載通常有以下幾種情況：第一種最常見(jiàn)的情況就是車(chē)輛的違規(guī)超載；第二種情況就是橋梁在通行車(chē)的流量上大大超過(guò)原有的設(shè)計(jì)范圍；第三種情況就是先通行的公路橋梁已經(jīng)超齡負(fù)載了。前者主要是人為的惡性因素，而后兩者主要是由于交通量的增加以及設(shè)計(jì)的荷載發(fā)生變化所造成的。而橋梁的疲勞問(wèn)題最主要也是來(lái)源于此。此外，由于橋梁超載造成的公路橋梁內(nèi)部的損傷并不能自動(dòng)恢復(fù)，因此也會(huì)造成橋梁的維護(hù)工作發(fā)生變化，

15、從而對(duì)公路橋梁的耐久性和安全性產(chǎn)生了巨大的危害。因此，針對(duì)這一問(wèn)題，一方面，有關(guān)交通部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)公路橋梁上的交通管理；另一方面有關(guān)的設(shè)計(jì)和管理人員也要分析和研究超載所造成的后果。 </p><p>　　3、注重對(duì)橋梁損傷問(wèn)題的研究 </p><p>　　橋梁結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載和車(chē)輛荷載方面承受的是一種動(dòng)態(tài)的荷載，因此，循環(huán)變化方面的應(yīng)力也會(huì)隨之產(chǎn)生。這樣不僅會(huì)造成結(jié)構(gòu)發(fā)生振動(dòng)，而且也會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成

16、一種積累性的疲勞損傷。而橋梁的使用材料也并非是連續(xù)均勻的，因此，在這些荷載的循環(huán)作用下，原先存在的這些小缺陷便會(huì)逐漸擴(kuò)大，最終發(fā)展成為嚴(yán)重的損傷，導(dǎo)致橋梁裂紋的出現(xiàn)。而如果公路橋梁的維修部門(mén)沒(méi)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些裂紋并做出有效的控制，那么就很有可能導(dǎo)致橋梁的斷裂情況的出現(xiàn)，從而造成了災(zāi)難性的后果。因此，在公路橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要關(guān)注到公路橋梁的整體結(jié)構(gòu)，而且也要防止橋梁關(guān)鍵部位出現(xiàn)局部疲勞的效應(yīng)，避免因此而造成整個(gè)橋結(jié)構(gòu)的失效等。 <

17、;/p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　總之，在橋梁的設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，我們要善于發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，結(jié)合現(xiàn)有的科技水平和施工人員的接受程度，通過(guò)對(duì)橋梁疲勞、超載等問(wèn)題的重視，選擇有效的設(shè)計(jì)方案，確保了公路橋梁耐久性與安全性的實(shí)現(xiàn)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p>&