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公路桥梁设计中的安全性和耐久性探究

2018-10-20李佳贤

数码设计 2018年7期
关键词:耐久性公路桥梁安全性

李佳贤

摘要:当前状况下,公路桥梁设计在针对安全性以及耐久性方面的要求,是最终衡量整个设计工程质量的一个重要标准,在不断的发展过程当中,这两方面的要求也逐渐地发展成为开展公路桥梁设计过程当中的一个十分关键的控制点。所以本文重点针对目前公路桥梁设计过程当中突出强调的安全性以及耐久性方面的问题进行论述,首先分析了其耐久性以及安全性不足所带来的后果,然后分析了其形成的原因,最终就相关问题的存在提出了相应的解决对策。

关键词:公路桥梁;安全性;耐久性

中图分类号:U442.5 文献标识码:A 文章编号:1672-9129(2018)07-0117-02

Abstract: under the current situation, the design of road and bridge is an important standard for the final measure of the quality of the whole design project. In the process of continuous development, the requirements of these two aspects have gradually developed into one of the key points in the process of the design of highway bridges. Control point. Therefore, this paper focuses on the problems of safety and durability highlighted in the process of highway bridge design. First, it analyzes the consequences of its durability and lack of safety, then analyzes the causes of its formation, and finally puts forward the corresponding solutions to the existence of related problems.

Key words: Road and bridge; safety; durability

引言:

我国随着经济的快速发展,高速公路桥梁建设取得了巨大的成就,但从目前的情况在中国公路桥梁的建设,公路桥梁的安全性和耐久性仍然有一定的问题,一些高速公路梁重建是很常见的,强化和维护工程,公路桥梁设计中存在的这些问题,提出了有关安全性和耐久性的新问题。当前中国公路桥梁设计中,安全性和耐久性,很多只是停留在概念的基础上,提出了公路桥梁使用年限并提出具体要求,没有公路大桥耐久性和特殊的设计要求,这也直接导致当前我国公路桥梁的安全性和耐久性问题。

1 我国公路桥梁设计中安全性和耐久性的现状

目前我国公路桥梁的设计在公路桥梁设计过程中有明显的趋势,考虑桥梁的强度,考虑桥梁的耐久性相对较小;高度重视桥梁的极限强度,桥梁的使用极限,没有具体的设计要求,桥梁和公路桥梁的使用极限是生命周期中最重要的部分;重点论述了公路桥梁结构的建设,对公路桥梁结构的维护是不够的。这些公路桥梁的设计中普遍存在的趋势使得当前公路大桥工程事故经常发生,桥梁的整体性能一般不高,公路桥梁整体使用寿命短等问题,它不僅与当前国际公路桥梁的安全性和耐久性不断重视实际,相比之下,还能对人们的生命和财产带来巨大的安全隐患,与此同时,公路桥梁结构的动态和综合经济运行与需求背道而驰。近年来,我国发生了许多高速公路桥梁安全和耐久性事故,给人们的生活带来了巨大的经济损失和生命威胁。

2 桥梁设计中的安全性和耐久性问题

2.1桥梁设计中安全性和耐久性差的原因分析

2.1.1方案设计不合理

结构设计是经济合理结构方案选择的首要任务,其次是结构分析和构件与连接的设计,以及接入规则或可靠性指标的安全系数,以确保结构的安全性。在桥梁设计中,然而,许多设计师往往只满足于规范的安全结构强度计算,而忽略结构体系,结构材料、结构耐久性,而且经常发生设计、建设和使用人为错误等,要加强和保证结构的安全。

2.1.2设计理论不够完善

在国内结构设计过程中,考虑到强度,耐久性较低;强调极限状态,不注意极限状态的使用,整个生命周期中最重要的结构是使用性能;注意结构的结构,不注意结构的维护。事实上,在目前的桥梁设计中,耐久性是更关注的一个概念。在使用期间没有特定的要求。没有特殊的耐久性设计。

2.2提高公路桥梁安全性和耐久性的设计方法

2.2.1 满足结构混凝土耐久性的基本要求,重视桥梁的耐久性方案设计。提高混凝土自身的耐久性是解决桥梁结构耐久性的前提和基础。除此之外,要从结构和设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性。

2.2.2 钢筋混凝土保护层厚度,加强结构加固,防止和控制混凝土裂缝。钢筋混凝土保护层厚度是防止钢筋锈蚀、提高混凝土结构耐久性的最重要措施之一。控制混凝土裂缝,除正常使用极限状态外,根据规范控制裂缝的要求,更重要的是采取结构措施,控制混凝土施工和使用非工作裂缝的过程。

2.2.3 加强桥面铺装层的防水设计。桥面铺装层应采用C30及以上的混凝土,混凝土铺装层应采用钢网,以防止混凝土开裂。复合纤维增强混凝土和混凝土掺入水泥基可渗透结晶材料,具有较好的防水效果。桥面铺装的屋顶应配备防水层,尤其是连续梁(或悬臂梁)的负弯矩部分,应多注意防水层的设计。此外。此外,还应加强排水管道的设计。应特别注意排水管周围的施工细节,应加强伸缩缝的排水设计,防止水从伸缩缝渗漏到横梁上。

2.2.4 充分重视桥梁的超载问题。桥的超载可能引起疲劳问题。超载会增加桥梁的疲劳应力,加重桥梁的损伤,甚至引起超载引起的结构损伤事故。由于超载造成的桥梁内部损伤,无法恢复,将使桥梁在正常负荷变化下的工作状态发生变化,从而危及桥梁的安全与耐久性。

3 解决措施

3.1 应该更加重视结构的耐久性問题

桥梁在施工和使用过程中,会受到环境的影响,有害化学物质的侵蚀,并承担车辆、风、地震、疲劳、过载,以及人为因素等外部效应,利用桥梁的材料性能同时还可以不断退化,导致结构部分不同程度的破坏和退化。应该指出的是,许多这些问题都与缺乏合理的耐久性设计有关,这也鼓励人们重新认识桥梁的耐久性。除了建筑和材料的原因,大量的案例也证明了结构耐久性的决定因素是结构缺陷。

3.2 重视对疲劳损伤的研究

车辆荷载和风荷载的桥梁结构是动荷载,会产生结构和应力的循环变化,不仅会引起结构的振动,还会引起结构的累积疲劳损伤。由于材料采用的不均匀、连续的桥梁,实际上存在许多小缺陷,在循环荷载作用下,这些小缺陷会逐渐发展,合并形成损伤,逐渐形成材料的宏观裂缝。疲劳损伤的研究不仅涉及整个结构,而且往往是由于桥梁结构局部疲劳破坏引起的局部疲劳破坏,如斜拉桥和锚索的疲劳破坏等。

3.3 充分重视桥梁的超载问题

根据相关部门的统计数据显示:在电机过载的现状下,形成原因主要包括以下二个方面:一方面,是指旧桥的早期建设面临超龄负荷运行的发展现状;第二方面是指桥梁远比原设计多,没有相关部门的注意和控制。但从另一个角度来看,桥梁设计中桥梁超载的存在也会使相应的疲劳应力幅值变得更大,甚至会导致一些因超载而导致的一系列结构破坏事故。

4 结语:

总之,桥梁在桥梁设计中的安全性和耐久性已成为桥梁设计中需要解决的一个关键问题,因此,桥梁设计应在国内外取得较为成功的借鉴和实践经验。在现有的条件下,国内的桥梁设计除了一方面,考虑投资整个桥梁设计的建设成本,另一方面也注重整个桥梁设计应该考虑,只有这样,我们才能从根本上保证实现其耐用性和安全设计。

参考文献

[1]苗成涛. 从设计角度增强公路桥梁安全性的探讨[J]. 中华民居. 2011(03)

[2]刘建梅. 关于公路桥梁设计施工中的安全性思考[J]. 科技风. 2008(05)

[3]严慧忠,娄政. 关于公路桥梁设计施工中的安全性思考[J]. 科技信息. 2009(09)

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