橋梁設(shè)計(jì)中的荷載問(wèn)題及處理措施

1、橋梁設(shè)計(jì)中的荷載問(wèn)題及處理措施現(xiàn)階段，經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，橋梁上的交通量隨之日益 繁重，容易出現(xiàn)行車密集、車輛重載等現(xiàn)象。在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須根據(jù)實(shí)際 情況科學(xué)的進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)，從而有效保證交通運(yùn)輸安全及提高運(yùn)輸效率。本文主 要橋梁設(shè)計(jì)中的荷載問(wèn)題及處理措施進(jìn)行分析和探究。標(biāo)簽：橋梁設(shè)計(jì)；荷載問(wèn)題；處理措施一、前言由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，橋梁上集裝箱運(yùn)輸、重載貨物運(yùn)輸及拖掛運(yùn)輸?shù)能?輛日益增多，并且不乏大型平板車及礦山運(yùn)載車，這對(duì)橋梁設(shè)計(jì)及施工提出了更 高的要求。在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，特別是大跨徑橋梁，首先要結(jié)合工程的實(shí)際情況， 對(duì)其進(jìn)行充分的現(xiàn)狀調(diào)查，包含當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展組成、交通量組

2、成、地質(zhì)水文情況 等，對(duì)所調(diào)查的資料進(jìn)行充分的技術(shù)分析，最后制定具體方案，這樣才能保證橋 梁建設(shè)的安全性和可靠性。二、橋梁設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀從目前的形勢(shì)來(lái)看，在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)中，由于很多橋梁設(shè)計(jì)人員只重視對(duì)橋 梁強(qiáng)度的考慮，然而忽略了對(duì)耐久性的考慮，這樣就使得其偏重于強(qiáng)度極限狀態(tài)， 而對(duì)使用極限狀態(tài)沒(méi)有引起高度的重視；偏重于結(jié)構(gòu)建造，而對(duì)結(jié)構(gòu)維護(hù)沒(méi)有高 度的重視，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)中，只對(duì)耐久性的概念引起了關(guān)注?，F(xiàn)階段， 有很多橋梁工程設(shè)計(jì)都沒(méi)有對(duì)使用年限提出明確的要求，并且沒(méi)有對(duì)耐久性進(jìn)行 專門的設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是，沒(méi)有采取材料及結(jié)構(gòu)方面的措施，并且在設(shè)計(jì)程序 上的耐久性，也沒(méi)有做出明確的維護(hù)、使

3、用措施，這樣就使得結(jié)構(gòu)的使用性能差、 使用壽命短以及橋梁工程在施工中時(shí)常發(fā)生意外事故，這與設(shè)計(jì)人員有著直接的 關(guān)系。三、橋梁設(shè)計(jì)中對(duì)于荷載問(wèn)題的要求在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)荷載時(shí)，其中最重要的就是可變活載就是汽車荷載，汽車荷 載主要是在公路I級(jí)及公路II級(jí)上車道荷載及車輛荷載組成，車道荷載主要是均 布荷載和集中荷載兩個(gè)部分組成的。一般情況下，在進(jìn)行橋梁中，對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu) 的整體計(jì)算主要是采用車道荷載，而局部加載、橋臺(tái)以及擋土墻土壓力等方面的 計(jì)算主要是采用車輛荷載，但是車輛荷載與車道荷載的作用是不能重復(fù)使用的。在橋梁設(shè)計(jì)中，人群荷載主要是布置在人行道凈寬度之內(nèi)的，并且是橫向布 置的，同時(shí)進(jìn)行縱向布置時(shí)，應(yīng)

4、該施加在可以使主梁產(chǎn)生最不利荷載效應(yīng)的區(qū)段 里。在重型車輛較多的地區(qū)如港口、大型礦產(chǎn)、重工業(yè)區(qū)等周邊，車道荷載的集 中荷載標(biāo)準(zhǔn)值及車輛荷載標(biāo)準(zhǔn)值宜適當(dāng)提高；在城鎮(zhèn)郊區(qū)人群密集地區(qū)的橋梁， 宜驗(yàn)算滿人荷載；對(duì)承受繁重交通的橋梁，其上部結(jié)構(gòu)宜優(yōu)先按全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件進(jìn) 行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，所有的公路、鐵路以及水利部門在城市進(jìn) 行承包建設(shè)中，一定要遵守國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，但是在進(jìn)行城市橋梁設(shè)計(jì)中，與傳 統(tǒng)的橋梁設(shè)計(jì)還是很多方面的不同的。從城市98荷載標(biāo)準(zhǔn)和公路04通用規(guī)范中，可以將荷載分為三種， 主要包括永久作用的荷載、偶然作用的荷載以及可變作用的荷載，根據(jù)相比可以 得出，城市規(guī)范中有關(guān)均布荷載

5、比較大、集中的荷載比較小，但由于公路荷載沖 擊系數(shù)提高很明顯，最大跨徑值基本上都以20米為界限。橋梁荷載設(shè)計(jì)中，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行作用效應(yīng)組 合，取其最不利效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。三種狀況分別如下：1、持久狀況。指的就 是在橋涵使用的過(guò)程中，因?yàn)殚L(zhǎng)期承受結(jié)構(gòu)重力和汽車載荷作用的現(xiàn)象等，主要 要求的就是對(duì)設(shè)想結(jié)構(gòu)的某些功能進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，就是說(shuō)在承載能力極限的狀態(tài) 下和正常使用的狀態(tài)下進(jìn)行設(shè)計(jì)。2、短暫狀況。指的就是橋涵在使用的過(guò)程中 承受臨時(shí)性作用的狀況，對(duì)于這個(gè)的要求僅僅就在于是在承載力極限的狀態(tài)下進(jìn) 行設(shè)計(jì)，必要的時(shí)候才可以在正常的狀態(tài)下進(jìn)行設(shè)計(jì)。3、偶然狀況。指的就是 再使

6、用的過(guò)程中可能會(huì)偶然遭遇到自然災(zāi)害的現(xiàn)象，這個(gè)時(shí)候就不需要在正常使 用的狀態(tài)下進(jìn)行設(shè)計(jì)，只需要在承載力極限的狀態(tài)下進(jìn)行設(shè)計(jì)。四、橋梁設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題橋梁在進(jìn)行荷載設(shè)計(jì)的過(guò)程中，主要存在的問(wèn)題就是其設(shè)計(jì)理論和結(jié)構(gòu)構(gòu)造 的體系還不完善。在橋梁設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須要遵守兩點(diǎn)原則：其一為在結(jié)構(gòu)分 析、構(gòu)件和連接的設(shè)計(jì)方面，為了保證結(jié)果的安全性，必須要選擇合適的并且符 合相關(guān)規(guī)定的可靠性指數(shù)或者相關(guān)的安全性指標(biāo)；其二就是在結(jié)構(gòu)方案選擇的時(shí) 候，必須要進(jìn)行選擇合理經(jīng)濟(jì)而且科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案。很多設(shè)計(jì)人員在橋梁的使用 時(shí)間和安全方面還存在很多的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。他們往往只是傾向于相關(guān)的規(guī)范中的所 計(jì)算好的安全系數(shù)數(shù)據(jù)，而

7、對(duì)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)耐久性等結(jié)構(gòu)方面的構(gòu)成部分以及從設(shè)計(jì)、施工到使用全過(guò)程中容易出現(xiàn)人為 的錯(cuò)誤，從而使得橋梁結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中就失去了其安全性。而在實(shí)際的設(shè)計(jì) 過(guò)程中，還會(huì)出現(xiàn)不同的問(wèn)題。結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)問(wèn)題已經(jīng)成為了實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò) 程中最重要的安全性問(wèn)題。有很多橋梁設(shè)計(jì)在初期雖然已經(jīng)滿足了設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī) 范，但是往往在年代久遠(yuǎn)的情況下，就容易會(huì)出現(xiàn)耐久性的問(wèn)題，從而影響結(jié)構(gòu) 的安全性。例如說(shuō)，橋梁設(shè)計(jì)人員對(duì)圖紙的設(shè)計(jì)中的相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算不準(zhǔn)確，使得 橋梁表面的受力不均勻；有的橋梁由于結(jié)構(gòu)的整體性和延性都不足，導(dǎo)致其冗余 性太小等各種各樣的問(wèn)題，這些問(wèn)題看似都是一些小的

8、細(xì)節(jié)問(wèn)題，但是在實(shí)際的 應(yīng)用中，嚴(yán)重的削弱了結(jié)構(gòu)的耐久性，從而影響了橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。因此，在 進(jìn)行對(duì)橋梁載荷設(shè)計(jì)研究的時(shí)候，必須要綜合從其結(jié)構(gòu)、材料等各個(gè)角度進(jìn)行有 效地措施，加強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的耐久性和安全性。五、橋梁設(shè)計(jì)中的處理措施橋梁設(shè)計(jì)中的載荷問(wèn)題是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。隨著社會(huì)的發(fā)展，其橋梁設(shè) 計(jì)人員也應(yīng)該緊跟時(shí)代的腳步，不斷的更新其設(shè)計(jì)理念，加強(qiáng)自己的設(shè)計(jì)技巧和設(shè)計(jì)的總結(jié)，全面保證人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。1、重視設(shè)計(jì)的耐久性問(wèn)題。很多的橋梁坍塌事件和損害的情況，其具體的 原因都是和橋梁耐久設(shè)計(jì)的因素息息相關(guān)，這也是引起人們對(duì)其設(shè)計(jì)問(wèn)題的重 視。設(shè)計(jì)上的缺陷問(wèn)題是直接影響其橋梁耐久性設(shè)計(jì)的

9、關(guān)鍵性因素。結(jié)構(gòu)的耐久 性設(shè)計(jì)和常規(guī)的耐久性設(shè)計(jì)有著本質(zhì)性的區(qū)別，因此，這就需要將耐久性的研究 從定性分析到定量分析開始發(fā)展。而國(guó)外一些發(fā)達(dá)的城市橋梁設(shè)計(jì)就是將提高結(jié) 構(gòu)物的耐久性作為設(shè)計(jì)橋梁耐久性的原則，對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)布局和構(gòu)造進(jìn)行具體的 考慮，使其結(jié)構(gòu)更加容易維修和檢查，以此來(lái)保證橋梁的安全使用和使用期限的 延長(zhǎng)，盡可能的減少維修和檢查的費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)其綜合效益。2、重視對(duì)疲勞損傷的研究。疲勞損傷一直都是橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中的容易忽視 的問(wèn)題。由于疲勞損傷而帶來(lái)的橋梁開裂的事件并不少見(jiàn)，甚至出現(xiàn)疲勞斷裂引 起的橋梁坍塌事件。對(duì)于疲勞損傷的研究不應(yīng)該僅僅只是局限于結(jié)構(gòu)方面，對(duì)于 某些關(guān)鍵部位的局部疲勞研究也是很有必要的。雖然結(jié)構(gòu)疲勞損傷的問(wèn)題已經(jīng)作 為了混凝土結(jié)構(gòu)中的一個(gè)問(wèn)題，但是對(duì)其動(dòng)態(tài)性能和疲勞性能的研究和創(chuàng)新應(yīng)該 加強(qiáng)，并且還要做好這一方面的研究，將其研究成果應(yīng)用到橋梁荷載的設(shè)計(jì)理念 和原則中去。六、結(jié)束語(yǔ)綜上所述，本文主要對(duì)橋梁設(shè)計(jì)中的荷載問(wèn)題及處理措施進(jìn)行了分析，在對(duì) 橋梁中的荷載設(shè)計(jì)時(shí)，一定要根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行考慮，主要是由于橋梁設(shè) 計(jì)方案的好壞會(huì)直接影響橋梁的質(zhì)量以及人們的生命安全。因此，在對(duì)橋梁進(jìn)行 設(shè)計(jì)時(shí)，首先要考慮車輛活載以及可能的沖擊力作用效果，然后選擇一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的 荷載規(guī)范，并且及時(shí)對(duì)橋梁中的問(wèn)題進(jìn)行處理，這樣就可以有效保證橋梁質(zhì)量的 以及人們的