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公路桥梁设计的安全性及桥梁耐久性

 论文栏目:桥梁设计论文     更新时间:2018/11/8 17:05:36   

摘要:在现阶段我国的公路桥梁设计工作中,安全性问题以及耐久性问题仅仅存在于基础面,没有对于公路桥梁的使用时间进行规范,并且公路桥梁的耐久性也没有专业的设计需求,这样就会使得现阶段我国公路桥梁在安全性以及耐久性方面存在较多的不足。本文对于现阶段我国公路桥梁安全性以及耐久性的实际情况进行了详细的分析,并提出了相应的措施。

关键词:公路桥梁;安全性;可靠性

现阶段我国经济建设速度持续增加,进而出现了较多的公路工程,通过分析可以看出,公路桥梁工程的数量持续增加,并且所占据的地位越来越高,如此就需要增强对于公路桥梁设计安全性以及耐久性的要求。对于公路桥梁工程来说,需要高度重视自身的工程质量,尤其是对于工程整体和局部结构的重视,确保其有着较强的刚度、强度、耐久性和稳定性。

1桥梁设计安全的组成

桥梁的安全性以及耐久性对于桥梁设计来说是比较重要的,安全性就是指结构能够避免破坏以及倒塌的能力,这属于桥梁的质量指标,桥梁结构的安全性和结构的设计以及施工有着紧密的联系,但是也需要高度重视对于结构的正确使用。至于耐久性指的就是结构抵抗外界环境以及有害化学物质侵蚀的能力。

1.1桥梁结构的安全性

桥梁结构的安全性和结构的整体牢固性以及承载能力有着紧密的联系:(1)桥梁结构的整体牢固性指的就是结构不可以存在和它的原因不对称的破坏结果,也就是桥梁结构存在局部破坏的时候,防止产生大范围连续破坏倒塌的能力;(2)桥梁结构构件承载能力就是桥梁结构能够承担各种荷载以及温度和湿度等作用的能力。

1.2桥梁结构的耐久性

桥梁的耐久性就是指在使用桥梁的时候能够抵抗各种形式的侵蚀破坏的能力。在建造桥梁以及使用桥梁的时候,由于存在环境的影响、有害化学物质的侵蚀以及人为因素的破坏作用,并且材料的自身性能也会发生变化,这样就会使得结构受到不同程度的损伤以及劣化,这样就会影响到桥梁结构的安全性。

2公路桥梁设计的现状

2.1公路桥梁设计还没有得到广泛的市场化发展

在规划公路桥梁建设的时候,需要有关的市政部门按照城市发展的实际情况来进行规划。公路桥梁工程建设规模比较大,并且数量比较多,不过这些项目比较容易受到政府的影响。要是有关部门过度重视个人业绩,进而在规划城市布局的时候,需要做好充足的调研准备,充分明确有关的信息资料。现阶段在开展市政建设的时候,因为有关的部门还没有做好科学的调研工作以及资料手机工作,并且一部分的设计人员为了追求建设以及设计的速度,进而忽视掉了所存在的一些细节,还有就是一部分的单位还没有设计好设计图就进行项目招标,会使得图纸没有接受严格的审核以及修正,产生一定的安全隐患。现阶段的建筑市场中,基础设施建设和政府的业绩有着紧密的联系,并且一些人为因素会影响到市场作用的发挥,会降低公路桥梁的安全性以及耐久性,进而影响到整体的建筑质量。

2.2没有可靠的路桥设计理念以及结构构造体系

现阶段的公路桥梁设计工作中,需要正确设计公路桥梁的结构类型,并且需要充分的研究公路桥梁结构以及有关连接构件的设计工作,这样就需要选择安全系数较高的结构构件以及材料,进而使得建筑的整体以及局部的材质安全达到有关的建筑标准。不仅如此,在大多数的建筑设计工作中,需要增强对于强度的规范,并且需要高度重视桥梁结构体系,桥梁材料以及桥梁耐久性以及施工所存在的不足。所以对于设计人员来说需要在有关的设计理念方面进行更新以及完善,并且需要参考科学的理念指导设计思路。不仅如此,桥梁结构的整体性设计存在较多的问题,一部分计算图式以及受力情况没有进行标识,这样就会使得路桥局部受力过大,并且由于大多数的路桥工程混凝土强度存在不足的情况,保护层存在较薄的情况,所以使用的钢筋也很难满足实际需求,进而使得公路桥梁的耐久性受到一定的影响。

2.3设计审核过程不够完善

公路桥梁设计工作是比较系统的,为了使得公路桥梁设计质量得到更加可靠的包子,就需要增强对于设计审核工作的重视,设计审核内容主要就是审核材料性能以及结构的安全系数。在进行审核工作的时候需要严格按照有关规定来进行,并且需要持续研究、核对以及修改。不过在进行建筑设计的时候,由于没有进行比较严格的设计审核工作,所以会产生一定的问题,审核工作和设计工作是单独的两项工作,不过在开展设计工程的过程中,有关的部门会将设计工作和审核工作进行联系,把这些工作都交给相同的工作人员,没有单独的结构来进行论证,所以大多数的问题不能够及时的被发现,这样就会产生一定的安全隐患。

2.4需要提示设计人员的专业素质

在进行公路桥梁设计工作的时候,有关设计人员的专业素质和公路桥梁设计质量有着紧密的联系,并且会直接影响到工程的安全性以及耐久性。我国的设计人员在专业素质方面还是存在一定的问题,并且一部分的专业人员没有可靠的理论知识和设计经验,有关的个人意识也比较低,这样就会使得设计工作产生较多的问题。不仅如此,由于科学技术的持续进步,有关的设计工作需要持续进行改善,并且需要增加更多的先进技术。不过大多数的设计人员不能充分掌握先进技术,并且个人素质提升比较慢,进而使得设计质量受到一定的影响。

3对于公路桥梁设计安全性以及耐久性的改进

3.1公路桥梁设计工作所存在的耐久性问题

在研究我国公路桥梁耐久性的时候,主要是在施工材料以及统计分析来开展,不过在怎样从结构以及设计的角度来进行分析公路桥梁耐久性问题的时候比较少,并且在设计以及施工人员比较容易接受的形式来开展公路桥梁耐久性问题研究工作的时候也比较少。总而言之,公路桥梁耐久性设计和普通结构设计存在较多的差异,所以需要把传统的桥梁耐久性定性分析变成定量分析。现阶段在国外把公路桥梁耐久性设计当作公路桥梁设计工作的重要部分,并且对于桥梁结构布局和结构构造细节开展更加详细的研究工作,并且比较重视桥梁结构的检查工作以及维修工作,这样能够使得桥梁更加安全,并且可以降低维修消耗。

3.2增强对于公路桥梁疲劳损伤设计研究的重视

对于公路桥梁来说,所承受的各种荷载都会在桥梁中产生一定的循环变化的应力,这种应力会使得公路桥梁中的结构存在振动的情况,会使得结构产生疲劳损伤。由于累积损伤的持续增加,进而使得公路桥梁产生裂缝,这些裂缝是宏观性裂缝,要是产生裂缝就会使得公路桥梁结构产生断裂以及坍塌的情况、一般情况下,公路桥梁的早期疲劳很难被及时的发现,不过这种损伤会严重影响到桥梁质量,所造成的影响甚至是无法进行挽回的。一般情况下疲劳损伤属于钢结构桥梁设计工作中最主要的问题,并且大多数的钢结构开裂事故以及桥梁坍塌事故都是因为疲劳损伤而造成的,近段时间,对于疲劳损伤的研究开始重视混凝土桥梁结构的情况。不仅如此,在研究疲劳损伤的时候,不仅需要高度重视桥梁结构,而且在公路桥梁结构里面。大多数一个部位或者是一个构件存在疲劳损伤,会使其失去之前的效果,进而使得整个公路桥梁因为疲劳损伤进而产生失效的情况。

3.3增强对于公路桥梁超载的重视

公路桥梁的汽车超载情况包括这样几点:第一,桥梁超出使用时间的超龄负载运营;第二,公路桥梁上通行的车辆多于设计的流量;第三,车辆自身存在超载行驶的情况。前两点产生的主要因素就是由于桥梁荷载变化以及交流流量产生了变化,至于第三点就是因为司机存在疲劳损伤的情况。桥梁要是出现了超载的情况就会增加桥梁的疲劳应力,这样就会使得桥梁出现更加严重的疲劳损伤,严重的话会使得桥梁结构产生损坏的情况。不仅如此,桥梁超载所造成的结构损伤是不能进行修复的,这样就会使得桥梁在正常的荷载情况中,工作情况发生变化,进而影响到桥梁的安全性以及耐久性。

3.4增强对于国外经验以及成果的学习

国内桥梁设计所存在的问题主要就是结构正常使用性能差、耐久性以及安全性差,至于安全性差包括使用的时间、维修的费用以及安全事故的发生情况。所存在的这些问题和现阶段我们国家的施工质量以及管理水平有着紧密的联系,不过通过分析可以看出,要是这些问题不能够短时间被解决,就需要有关的工程设计人员增强对于这些问题的重视,充分明确如今的施工水平、管理水平以及材料工艺水平,选择更加合适的安全度,更加合理的设计方法来确保桥梁的使用性能,如此才可以发挥更加显著的效果。尤其是要明确桥梁的耐久性、安全性和结构体系,或者是对于材料的选择以及对于结构细节的处理有着紧密的联系。

4结束语

桥梁的安全性以及耐久性属于现阶段需要解决的问题,对于我们来说需要增强学习力度与施工质量管理力度,接着就是在桥梁设计理念以及结构体系和构造方面开展耐久性设计,不仅如此,也需要增强对于疲劳以及超载问题对于桥梁结构耐久性影响的研究。

参考文献:

[1]李敏,吴坚彬,李燕.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析探讨[J].中国水运(下半月),2013,13(11):305-306.

[2]刘宁.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析[J].珠江水运,2018(08):64-65.

[3]任海.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析[J].中华建设,2016(12):116-117.

[4]曾新.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析[J].交通世界,2017(33):80-81.

作者:叶大伟 单位:安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司

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