1、谈谈桥梁设计存在问题与安全性摘要:随着我国经济水平的迅速发展,道路桥梁建设规模日益加大,而桥梁设计是桥梁建设的重要影响因素之一。目前,人们在对桥梁设计中安全性影响因素及其改进措施已经开始予以重视。本文从桥梁设计提出了若干针对桥梁设计中的安全性保障措施。 关键词:桥梁设计;安全性;改进措施;结构 中图分类号:U445 文献标识码:A 随着我国经济水平的迅速发展,各地区交通事业建设越来越加快了步伐,同时,对桥梁设计的安全性问题也倾注了越来越多的思考。近年来,我国有许多住“达到了”设计规范强度指标的桥梁,在实际使用仅仅几年的时间内,就不同程度的出现结构安全问题。因此,任开始道路桥梁设计时不止应该考虑
2、构造材料等圳素,还应针对环境、设计对象、使用条件的不同采取各种切实有效的措施加强桥梁结构的耐久性设计,并对其整体布局和构造进行适当调整,力求工程的质量和耐久度的提高。毕竟,实际情况各有不同,刚此,作为桥梁设计人员,必须具备高超的专业素质、丰富的设汁经验和止确的实践判断力,在设计中脚踏实地根据地形地貌的各种因素的不同随叫调整设计细节,消除隐患问题,只有这样才能真正科学合理的设计道路桥粱。 1.我国道路桥梁设计的状况 公路桥梁工程建设质量的好坏已成为人们逐渐关注的话题,但实际使用过程中,部分桥梁仅仅几年时间就不同程度地出现了桥梁结构安全问题。因此,在道路桥梁设计时应该综合考虑构造、材料等因素,采取
3、切实措施加强桥梁结构耐久性设计。此外,还应须知,环境不一样、使用条件不一样、设计对象不一样,设计要求也就不一样,桥梁结构体系的布局和构造等方面也要完善进行调整。桥梁设计规范再详尽也无法也不可能涵盖应由桥梁设计人员解决的所有问题,桥梁设计规范更新再快也不可能完全适应新技术、新思想、新材料快速发展对桥梁设计提出的全新要求。因此,科学合理的道路桥梁结构设计除要满足桥梁设计规范基本要求之外,还要求桥梁设计人员具有较高的专业素质、丰富的设计经验和正确的实践判断能力。 2.影响桥梁设计安全性的因素 2.1 结构体系设计不合理 有关桥梁设计中的结构安全性问题,应注重结构方案的经济性.合理性,同时做好结构及构
4、件的连接等分析工作,按照相关规范规定的安全系数.可靠性指标等,确保桥梁结构安全性.耐久性。但是一些设计人员只考虑到符合规范要求的安全度问题,缺乏对结构材料.结构耐久性以及结构维护等因素的重视程度,可能由于人为失误等,对结构安全性造成影响;有些桥梁结构的整体性与延性存在缺陷,冗余性存在弊端;一些图纸中提出的桥梁受力路线.计算图式等不明确,局部压力过多.构件的横截面不足,因此对结构耐久性产生严重影响。还有一些桥梁虽然与设计规范相一致,但是投入使用若干年后已经出现耐久性问题,对桥梁安全使用产生影响。 2.2 设计理论和结构构造体系不够完善 许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而
5、忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整体性和延性不足,冗余性小;有的计算图式和受力路线不明确,造成局部受力过大;有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄;这些都削弱了结构耐久性,会严重影响结构的安全性。不少桥梁、虽然满足了设计规范的强度要求,仅用了 510 年就因为耐久性出了问题影响结构安全。结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题,设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。 2.3 道路桥梁设计存在缺陷 大多数设计人员认真考虑道路桥梁结构强度的计算结果
6、设计要满足规范的要求,但在结构体系、结构材料、结构构造、结构维护、结构耐久性以及桥梁设计、施工到使用整个过程中可能经常会出现的各类人为因素等方面综合性考虑不够全面。比如桥梁设计过程中,道路桥梁的计算图式和实际路线不够明确,使得局部受力过大,再如混凝土等级过低,保护层厚度过薄,钢筋直径过小等问题,都会对道路桥梁的安全性和耐久性造成严重威胁。此外,道路桥梁设计过程中,如果设计人员工作态度不严谨,计算出现失误等,就更会直接造成道路桥梁的安全存在问题。2.4 疲劳损伤是桥梁设计中的核心问题 桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,会在结构内产生循环变化的应力,不但会引起结构的振动,还会引起结构的累
7、积疲劳损伤。疲劳和超载对于桥梁结构耐久性的影响非常大,因此设计师在桥梁设计方面要充分重视对疲劳损伤的研究。 3.由于地质构造与自然规律,当今社会,地震也时常发生。目前桥梁工程抗震的研究问题是当今热点问题 3.1 桥梁抗震设计原则 合理的抗震设计,要求设计出来的结构在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合,使结构能够经济的实现抗震设防的目标。要达到这个要求,就需要设计工程师深入了解对结构地震反应有重要影响的基本因素,并具有丰富的经验和创造力,而不仅仅是按规范的规定执行。 体系的整体性和规则性。桥梁的整体性要好,上部结构应尽可能是连续的。较好的整体性可防止结构构件及非结构构件在地震时被震散掉落,同时
8、它也是结构发挥空间作用的基本条件。无论是在平面还是在立面上,结构的布置都要力求使几何尺寸、质量和刚度均匀、对称、规整,避免突然变化。 当前桥梁抗震设计中常利用桥墩的延性来达到减震的目的。即将桥墩某些部位设计有足够的延性,使其在强震作用下形成稳定的延性、塑性铰,通过产生弹塑性变形来延长结构周期,达到耗散地震能量的目的,减轻其对桥梁的损害。 多道抗震防线。应尽量使桥梁成为具有多道抵抗地震侧向力的体系,则在强地震动过程中,一道防线破坏后尚有第二道防线可以支撑结构,避免倒塌。 通过桥梁加固方式,增强桥梁抗震能力。要做好桥梁的抗震设计,就要不断加深各种桥梁加固方式对地震机理的认识,提高和完善桥梁结构物的
9、各项功能,以及桥梁抗震构造措施进一步的改进和完善。目前我国对于桥梁抗震加固技术相对比较成熟,在实践过程当中应结合公路桥梁的特点,有效提高我国公路桥梁的抗震性能和抵御地震灾害的能力 4.结语 随着时代的发展现代道路桥梁设计中存在的问题已成为桥梁安全的重大隐患之一,所以桥梁设计人员应该积极借鉴国内外成功经验和做法,因此,作为桥梁设计人员,必须具备高超的专业素质、不断创新、丰富的设计经验和正确的实践判断力,在桥梁设计理念、结构体系和加强施工质量管理等多方面做好预防设计,并结合当前实际情况,不断创新。 参考文献: 1郭艳玲,于英梅.我国桥梁设计中存在的具体问题分析J.中国科技博览,2010(17) 2徐海静.我国桥梁设计中的安全耐久性问题研究J.知识经济,2011(8) 3 娄学军. 试论现行结构设计中的抗震问题J. 中国新技术新产品, 2010,(10). 4杨铭,梁培南.桥梁设计中耐久性较差的原因及对策J.科技信息(科学教研) ,2008(8)