關(guān)注橋梁設(shè)計(jì)的作用及努力的方向

1、關(guān)注橋梁設(shè)計(jì)的作用及努力的方向 關(guān)注橋梁設(shè)計(jì)的作用及努力的方向 摘要：優(yōu)秀的工程源于透徹的前期研究和優(yōu)秀的設(shè)計(jì)。工程工程前期的質(zhì)量控制對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量是極其重要的一環(huán)。工程工程的質(zhì)量目標(biāo)和水平，通過(guò)設(shè)計(jì)得到具體化；施工圖是施工的依據(jù)，設(shè)計(jì)工作的好壞，直接影響施工工程的功能、使用價(jià)值和結(jié)構(gòu)平安。設(shè)計(jì)階段的微小過(guò)失，就會(huì)給施工帶來(lái)很大的麻煩，甚至出現(xiàn)質(zhì)量事故。因此，要關(guān)注橋梁設(shè)計(jì)在整個(gè)工程中的重要作用。 關(guān)鍵詞：橋梁設(shè)計(jì)隱患優(yōu)化設(shè)計(jì) 中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 1.我國(guó)橋梁作用及現(xiàn)狀 我國(guó)幅員遼闊，大小山脈和湖泊縱橫全國(guó)。作為交通樞紐工程的橋梁在建設(shè)四通八達(dá)的現(xiàn)代交通網(wǎng)，大力開(kāi)

2、展交通事業(yè)，對(duì)于開(kāi)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)全國(guó)各族人民的團(tuán)結(jié)，促進(jìn)文化交流和穩(wěn)固國(guó)防等方面都具有非常重要的作用。 改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的橋梁建設(shè)事業(yè)迅猛開(kāi)展，已建成了22.4萬(wàn)座公路橋梁，橋梁本身已經(jīng)成為遍布城鄉(xiāng)的一道風(fēng)景線。另外，跨越大江、海峽的橋梁也相繼修建，一般公路和高等級(jí)公路上的中橋、小橋、立交橋，形式多樣，工程質(zhì)量不斷提高，為運(yùn)輸公路、鐵路、高速公路等運(yùn)輸提供了平安、舒適的效勞。 2. 國(guó)內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的要求 國(guó)內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)橋梁設(shè)計(jì)提出的要求是適用、經(jīng)濟(jì)、平安、美觀，這些要求根本上包含了人們關(guān)心的所有重要問(wèn)題。具體的設(shè)計(jì)過(guò)程按承載能力和正常使用兩種極限狀態(tài)來(lái)進(jìn)行。設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是選擇經(jīng)濟(jì)

3、合理的結(jié)構(gòu)方案,其次是結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件和連接的設(shè)計(jì),并取用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的平安系數(shù)或可靠性指標(biāo)以保證結(jié)構(gòu)的平安性。 3. 橋梁設(shè)計(jì)上存在的隱患 許多設(shè)計(jì)人員往往只滿足于標(biāo)準(zhǔn)對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算上的平安度需要,而無(wú)視從結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)維護(hù)、結(jié)構(gòu)耐久性以及從設(shè)計(jì)、施工到使用全過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的人為錯(cuò)誤等方面去加強(qiáng)和保證結(jié)構(gòu)的平安性。不少橋梁,雖然滿足了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度要求,但僅用了510年就因?yàn)槟途眯猿隽藛?wèn)題影響結(jié)構(gòu)平安。結(jié)構(gòu)耐久性缺乏解決這一隱患已成為最現(xiàn)實(shí)的一個(gè)平安問(wèn)題,設(shè)計(jì)時(shí)要從構(gòu)造、材料等角度采取措施加強(qiáng)結(jié)構(gòu)耐久性。 4. 橋梁平安性、耐久性差的主要原因 施工和管理水平低 國(guó)內(nèi)外多座橋梁的

4、突然破壞與倒塌，已使工程界對(duì)橋梁平安性問(wèn)題倍加關(guān)注。一般的看法認(rèn)為當(dāng)前的工程事故主要是野蠻施工和管理腐敗所導(dǎo)致。對(duì)于短期內(nèi)發(fā)生的諸如突然破壞與倒塌，多是由于施工質(zhì)量沒(méi)有到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，典型的問(wèn)題包括材料強(qiáng)度缺乏和施工工藝不合格等；也有個(gè)別橋梁存在諸如偷工減料、以次充好等嚴(yán)重的管理問(wèn)題，更是對(duì)橋梁平安造成致命的損害。而大量的橋梁在遠(yuǎn)沒(méi)有到達(dá)預(yù)期使用壽命時(shí)，出現(xiàn)了影響正常使用的病害與劣化；特別是一些橋梁在只使用了幾年、甚至剛建成不久就出現(xiàn)嚴(yán)重的耐久性缺乏的問(wèn)題，這也與施工質(zhì)量低下有重要關(guān)系，典型的問(wèn)題有鋼筋保護(hù)層缺乏及目前廣泛存在于施工現(xiàn)場(chǎng)的嚴(yán)重的構(gòu)件開(kāi)裂問(wèn)題。這些施工上的缺陷雖然短期不會(huì)對(duì)橋

5、梁的正常使用產(chǎn)生明顯的影響，但卻會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期耐久性產(chǎn)生非常不利的危害。 設(shè)計(jì)理論和結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系不夠完善 在成認(rèn)施工存在問(wèn)題的同時(shí)，也不可否認(rèn)，在橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別是關(guān)于橋梁施工和使用期平安性的問(wèn)題還有許多可以改良的地方。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是選擇經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，其次是結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件和連接的設(shè)計(jì)，并取用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的平安系數(shù)或可靠性指標(biāo)以保證結(jié)構(gòu)的平安性。 許多設(shè)計(jì)人員往往只滿足于標(biāo)準(zhǔn)對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算上的平安度需要，而無(wú)視從結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)維護(hù)、結(jié)構(gòu)耐久性以及從設(shè)計(jì)、施工到使用全過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的人為錯(cuò)誤等方面去加強(qiáng)和保證結(jié)構(gòu)的平安性。不同的環(huán)境和使用條件、不同的設(shè)計(jì)對(duì)象都會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)

6、體系提出不同的布局和構(gòu)造等方面的要求。標(biāo)準(zhǔn)再詳細(xì)也不能包羅本應(yīng)由設(shè)計(jì)人員解決的各種問(wèn)題、標(biāo)準(zhǔn)更新得再快也適應(yīng)不了新認(rèn)識(shí)、新技術(shù)、新材料快速開(kāi)展對(duì)結(jié)構(gòu)提出的各種新的要求。因此，合理可靠的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求外，還要求設(shè)計(jì)人員具有對(duì)結(jié)構(gòu)本性的正確認(rèn)識(shí)、豐富的經(jīng)驗(yàn)和準(zhǔn)確的判斷。 5.需要改良和努力的方向 (1應(yīng)該更加重視結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題 橋梁在建造和使用過(guò)程中，一定會(huì)受到環(huán)境、有害化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，并要承受車輛、風(fēng)、地震、疲勞、超載、人為因素等外來(lái)作用，同時(shí)橋梁所采用材料的自身性能也會(huì)不斷退化，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)各局部不同程度的損傷和劣化。在大跨橋梁領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)從上世紀(jì)80年代以來(lái)，修建了大量的斜拉橋；

7、雖然迄今為止出現(xiàn)倒塌或嚴(yán)重?fù)p害的例子很少，但已經(jīng)有多座橋梁因?yàn)槔鞯哪途眯詥?wèn)題而不得不提前換索，既影響了使用又增大了經(jīng)濟(jì)損失。 國(guó)外的橋梁設(shè)計(jì)有鑒于耐久性缺乏導(dǎo)致的嚴(yán)重?fù)p失，近年來(lái)十分重視提高結(jié)構(gòu)物的耐久性并將其作為重要的設(shè)計(jì)原那么，統(tǒng)一考慮合理的結(jié)構(gòu)布局和構(gòu)造細(xì)節(jié)，強(qiáng)調(diào)使結(jié)構(gòu)易于檢查、維修，以保證橋梁的平安使用、盡可能地減少維修費(fèi)用，取得了較好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)際上，國(guó)內(nèi)外的研究和實(shí)踐都說(shuō)明，結(jié)構(gòu)耐久性對(duì)于橋梁的平安運(yùn)營(yíng)和經(jīng)濟(jì)性起著決定性作用。 (2重視對(duì)疲勞損傷的研究 橋梁結(jié)構(gòu)所承受的車輛荷載和風(fēng)荷載都是動(dòng)荷載，會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生循環(huán)變化的應(yīng)力，不但會(huì)引起結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，還會(huì)引起結(jié)構(gòu)的累積疲勞損傷

8、。 由于橋梁所采用的材料并非是均勻和連續(xù)的，實(shí)際上存在許多微小的缺陷，在循環(huán)荷載作用下，這些微缺陷會(huì)逐漸開(kāi)展、合并形成損傷，并逐步在材料中形成宏觀裂紋。如果宏觀裂紋不得到有效控制，極有可能會(huì)引起材料、結(jié)構(gòu)的脆性斷裂。早期疲勞損傷往往不易被檢測(cè)到，但其帶來(lái)的后果往往是災(zāi)難性的。 (3充分重視橋梁的超載問(wèn)題 汽車超載主要有三種情況：其一是早期修建的老橋超齡負(fù)載運(yùn)營(yíng)；其二是橋梁通行的車流量超過(guò)原設(shè)計(jì)；另一種是車輛違規(guī)超載。前兩種產(chǎn)生的原因主要是設(shè)計(jì)荷載的變化和交通量的增加；后者是車輛使用者違法超載營(yíng)運(yùn)，后兩種超載現(xiàn)象在我國(guó)公路運(yùn)輸中較為普遍。 橋梁的超載一方面可能引發(fā)疲勞問(wèn)題。超載會(huì)使橋梁疲勞應(yīng)力幅度加大、損傷加劇，甚至?xí)霈F(xiàn)一些超載引發(fā)的結(jié)構(gòu)破壞事故。另一方面，由于超載造成的橋梁內(nèi)部損傷不能恢復(fù)，將使得橋梁在正常荷載下的工作狀態(tài)發(fā)生變化，從而可能危害橋梁的平安性和耐久性。 結(jié)束語(yǔ) 我們?cè)跇蛄汗こ淘O(shè)計(jì)中,橋梁存在的隱患是十分關(guān)鍵的,必須根據(jù)具體的橋梁做具體的工程設(shè)計(jì),還應(yīng)該注意橋梁在建造和使用過(guò)程中,一定會(huì)受到環(huán)境、有害化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,并要承受車輛、風(fēng)、地震、疲勞、超載、人為因素等外來(lái)作用,同時(shí)橋梁所采用材料的自身性能也會(huì)不斷退化,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)各局部不同程度的損傷和劣化。然而,影響結(jié)構(gòu)耐久性的決定性因素是來(lái)自構(gòu)造上(也即設(shè)計(jì)上)的缺陷卻往往被人們無(wú)視。所以,橋梁存在的隱患已成