桥梁设计存在的主要问题

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浅谈道路桥梁设计的现状与改善措施

浅谈道路桥梁设计的现状与改善措施

浅谈道路桥梁设计的现状与改善措施道路桥梁是城市交通运输系统中不可或缺的重要组成部分,它在促进交通便利、经济发展、社会交流等方面起着至关重要的作用。

目前我国道路桥梁设计存在一些问题,如设计标准滞后、结构设计复杂、施工难度大等等,因此需要对其进行改善和提升。

本文将就浅谈道路桥梁设计的现状与改善措施进行探讨。

一、现状分析1.设计标准滞后目前我国的道路桥梁设计标准还存在一定的滞后性,无法完全满足日益增长的交通需求和安全要求。

许多设计标准缺乏科学性和前瞻性,导致在工程实践中出现了一些设计缺陷和问题。

2.结构设计复杂随着城市化进程的加快和城市交通流量的增大,要求道路桥梁的结构设计更为复杂和精密,以满足不同地质环境和交通流量的需求。

目前设计中的结构设计仍然存在一定的不足,导致在实际使用中出现了一些安全隐患。

3.施工难度大受限于城市环境和道路桥梁属性,道路桥梁的施工难度较大,需要面对复杂多变的地质条件、交通环境、社会影响等问题。

在设计中需要对施工难度进行充分的考虑,以保障施工的顺利进行。

二、改善措施1.加强设计标准的科学性和前瞻性为了满足日益增长的城市交通需求和安全要求,需要加强道路桥梁设计标准的科学性和前瞻性。

可以通过对现有标准的评估和比较,借鉴国外先进经验,完善和更新设计标准,以确保道路桥梁设计符合需求和规范。

通过优化道路桥梁的结构设计,可以提高其安全性和使用性。

可以采用先进的设计理念和技术,如结构优化设计、新型材料应用、减震设计等,以满足不同地质条件和交通流量的需求,从而提高道路桥梁的承载能力和使用寿命。

在道路桥梁设计中需要充分考虑施工难度,确保设计方案的可行性和施工性。

可以通过对施工环境和社会影响进行充分的分析和评估,提前规划施工方案和技术,降低施工难度和风险。

道路桥梁设计的现状存在一定的问题,但通过加强设计标准的科学性和前瞻性、优化结构设计、充分考虑施工难度等改善措施,可以提升道路桥梁设计水平,满足日益增长的城市交通需求和安全要求。

道路桥梁设计中的安全隐患及应对措施分析

道路桥梁设计中的安全隐患及应对措施分析

道路桥梁设计中的安全隐患及应对措施分析道路桥梁是连接城市与乡村、交通干道与交通枢纽的重要交通设施,同时也是交通运输中的重要组成部分。

道路桥梁的设计必须考虑安全性,避免存在安全隐患。

就目前的情况而言,虽然大多数的道路桥梁都符合相关的标准和规范,但在实际使用过程中,仍然存在着一些安全隐患。

本文将对道路桥梁设计中的安全隐患及应对措施进行分析,以期加强对道路桥梁安全的重视,确保人民生命财产安全。

一、道路桥梁设计中存在的安全隐患1. 设计不合理在道路桥梁设计的过程中,可能存在设计不合理的情况,如桥梁结构强度不足、荷载计算不准确等问题。

这些设计不合理的隐患可能导致桥梁在使用中出现安全问题,严重时甚至会导致桥梁垮塌。

2. 材料质量问题道路桥梁的建设需要大量的材料,如钢材、混凝土等。

如果材料质量存在问题,如掺假掺假劣质材料,就会导致桥梁的安全隐患。

在使用过程中,这些劣质材料可能会出现腐蚀、开裂等问题,进而影响桥梁的使用寿命和安全性。

3. 施工问题道路桥梁的施工过程中,可能存在施工质量不达标、工艺技术不过关等问题,导致桥梁存在安全隐患。

比如在桥梁的施工过程中,可能存在焊接质量不过关、混凝土浇筑不规范等问题,这些施工问题都有可能影响桥梁的安全性。

4. 基础稳定性差道路桥梁的基础是整个桥梁结构的基础,如果基础稳定性存在问题,就会影响整个桥梁的安全性。

比如在桥梁基础设计中未考虑地基土壤的承载力、沉降量等因素,就有可能导致桥梁基础的稳定性存在隐患。

5. 自然灾害影响自然灾害是影响道路桥梁安全的重要因素之一,如地震、洪水等自然灾害都可能对桥梁产生影响。

如果在设计中未考虑自然灾害的影响,就会存在安全隐患。

二、应对措施分析1. 建立科学完善的设计规范对道路桥梁的设计规范进行修订,建立科学完善的设计规范。

规范应考虑各种因素对桥梁的影响,确保桥梁设计合理、合格。

2. 加强材料质量监管对桥梁建设过程中所使用的材料进行严格监管,杜绝虚假掺假劣质材料的使用,确保桥梁所使用的材料质量良好。

桥梁设计中的难题与解决方案

桥梁设计中的难题与解决方案

桥梁设计中的难题与解决方案桥梁这一工程领域是人类建造历史上最古老、最重要的工程;它也是人类基础设施中最重要的组成部分,为人类社会的发展做出了巨大的贡献。

桥梁在人类发展历程中的重要性可以从不同的方面体现。

例如,在交通运输领域中,桥梁作为地面建筑的掌舵者,无疑是人们从一个地点到另一个地点的必经之路;在经济领域中,桥梁作为降低交通成本、加速商品流通、拉近河间商业往来等途径,有着不可忽略的作用;在人们的社交领域中,桥梁作为一个人类社会在文化与艺术上的结合点,起到了良好的沟通作用。

但是,在桥梁设计和建造的过程中,面临的种种问题也是不可避免的。

桥梁设计的难题,主要体现在以下几个方面:一、设计标准高度,技术难度大桥梁是人类发展的杰出产物,从最初的木桥、土桥到铁桥、钢筋混凝土桥,再到最近的预应力混凝土桥、斜拉桥和钢箱梁等,桥梁的品种繁多、功能不断拓展。

因此,在桥梁的设计与建造过程中,专业工程师需要耐心且细致地考虑各种因素,包括桥梁设计参数、场地环境、人工造价和工期等因素,以确保最终建造的桥梁具有足够的强度和稳定性,不受外界环境的影响。

二、负荷分布难,力学分析要求高桥梁是地面上起伏的结构,对于不同的负荷承载能力的要求也是不同的。

摆在桥梁设计师,就是如何能够准确的预测偏差负荷、风荷载和地震荷载等环境因素会如何影响桥梁的结构,并据此进行分析,设计符合实际环境的桥梁结构。

三、建造过程繁琐,需要使用复杂的工具和技术桥梁建造的过程是极为繁琐的,需要的技术也是片面的。

比如,像斜拉桥这样的桥梁类型,指需立挂后拆,然后经过多次钻孔及其他精密操作方可完成,这需要专门的工具和仪器,以确保完成的桥梁符合预期要求。

针对这些桥梁设计过程中所面临的难题,事实上有一些可行性解决办法。

下文将对这些方案进行简要的叙述。

一、基于精准模型的桥梁设计技术随着计算机及其相关技术的不断发展,精准模型成为了桥梁设计中的必要工具。

现代计算机技术使得桥梁工程师能够借助实时3D建模技术,把复杂的桥梁模型化为可交互的图形化界面,从而对环境因素的影响做到良好的预测。

道路桥梁设计隐患问题及完善措施

道路桥梁设计隐患问题及完善措施

道路桥梁设计隐患问题及完善措施随着城市化进程的推进,交通运输需求不断增加,道路桥梁设计建设成为城市交通基础设施的重要组成部分。

在实际建设过程中,道路桥梁设计隐患问题也随之暴露出来,给交通安全和城市发展带来了一定的隐患。

对道路桥梁设计隐患问题进行深入分析,及时采取完善措施,是当前交通建设领域亟待解决的重要问题。

一、道路桥梁设计隐患问题1. 设计标准不合理在道路桥梁设计过程中,往往存在设计标准不合理的情况。

一方面是因为设计人员缺乏实际经验,难以准确把握交通需求和城市发展趋势,导致设计标准与实际需求不匹配;另一方面是因为设计标准更新不及时,无法适应新技术、新材料和新工艺的应用,导致设计方案和实际施工存在较大差距。

2. 结构设计不科学道路桥梁的结构设计是其安全性和使用寿命的关键。

一些道路桥梁结构设计存在不科学的现象,包括材料选用不当、受力分析不准确、设计方案不合理等问题,导致桥梁使用寿命较短、承载能力不足、安全隐患较大等情况。

3. 地质环境考虑不周道路桥梁的设计建设需要考虑地质环境因素,包括地基土质、地下水位、地震影响等。

一些道路桥梁设计在地质环境考虑方面存在不足,导致在施工后期出现地基沉降、桥梁变形等问题,影响了桥梁的使用安全和稳定性。

4. 施工工艺不规范道路桥梁设计施工过程中,一些施工工艺不规范的现象也时有发生,如施工人员技术水平不高、施工设备不完善、施工质量控制不严格等问题,导致桥梁质量不稳定、安全隐患较大等情况。

二、完善措施1. 完善设计标准对道路桥梁设计标准进行及时修订和完善,根据城市交通需求和技术发展趋势,科学制定桥梁设计标准,确保设计标准与实际需求相匹配,避免出现设计标准不合理的问题。

2. 强化工程质量监管加强对道路桥梁工程质量的监管,建立完善的质量检测体系,加强对设计方案和施工工艺的审查,及时发现和纠正施工工艺不规范的问题,确保道路桥梁工程的质量安全。

3. 加强地质勘察在道路桥梁设计建设前,加强地质勘察工作,充分了解地质环境,确定地基土质、地下水位、地震影响等参数,为桥梁设计提供科学依据,减少地质环境因素对桥梁安全的影响。

桥梁设计中的安全性和耐久性问题分析

桥梁设计中的安全性和耐久性问题分析

桥梁设计中的安全性和耐久性问题分析桥梁是连接两地的重要交通通道,其设计具有重要的安全性和耐久性问题。

本文将从桥梁设计中的安全性和耐久性问题进行分析,探讨如何提高桥梁的安全性和耐久性。

一、桥梁设计中的安全性问题在桥梁设计中,安全性是首要考虑的因素。

桥梁的安全性主要包括结构安全和使用安全两个方面。

结构安全是指桥梁的承载能力和抗震能力,而使用安全是指桥梁在使用过程中的安全性能。

1、结构安全桥梁的结构安全是指桥梁在承载荷载和外力作用下不发生破坏和变形。

桥梁的结构安全问题主要包括以下几个方面:(1)荷载标准:桥梁设计应该依据当地的交通流量和车辆荷载情况来确定荷载标准。

如果荷载标准设定不合理,就会导致桥梁结构安全风险增加。

(2)材料选择:桥梁的结构材料应该具有良好的承载性能和耐久性能。

在材料选择方面需要考虑材料的强度、韧性、耐久性等因素,以确保桥梁的结构安全。

(3)抗震设计:地震是桥梁结构安全的重要威胁之一,因此桥梁设计应该考虑地震荷载的作用,合理进行抗震设计,提高桥梁的抗震能力。

2、使用安全(1)交通安全:桥梁是交通运输的重要通道,因此在设计时需要考虑桥梁的通行能力、通行安全等因素,确保桥梁的使用安全。

(2)防护设施:桥梁的设计应该考虑人行道、护栏、标志等防护设施的设置,以保障行人和车辆的安全。

(3)养护维修:桥梁的使用寿命受到养护维修的影响,因此在设计时需要考虑桥梁的养护问题,确保桥梁的使用安全。

桥梁的耐久性是指桥梁在使用过程中能够保持良好的结构性能和服务性能,具有较长的使用寿命。

桥梁的耐久性问题主要包括以下几个方面:1、材料耐久性桥梁结构材料的耐久性是保障桥梁长期使用的重要因素。

常用的桥梁结构材料包括混凝土、钢材、预应力混凝土等,这些材料的耐久性直接影响着桥梁的使用寿命。

因此在桥梁设计中需要考虑材料的耐久性,选择耐久性好的材料来保障桥梁的使用寿命。

2、养护保养桥梁的养护维修是保障桥梁耐久性的重要措施。

桥梁设计工作存在的典型性问题与改进对策

桥梁设计工作存在的典型性问题与改进对策

桥梁设计工作存在的典型性问题与改进对策摘要:桥梁设计水平的高低将直接关系到桥梁功能发挥、施工及运营阶段安全、成本控制。

但是就当前来看,桥梁设计工作中还存在诸多不足,我们必须找出当前存在的不足,才能有针对性的将其优化和完善。

为了更好地促进桥梁设计水平的提升,本文主要就桥梁设计工作中存在的典型性问题进行探讨,并提出了几点改进对策。

希望通过本文的探究,对桥梁设计有所帮助。

关键词:桥梁设计工作;典型性问题;改进对策在桥梁设计工作中,目前存在的典型性问题主要体现在基础设计、配筋设计和抗震设计三个方面。

所以必须切实做好对这些问题的分析,并加强对其优化和完善,才能不断的提高桥梁设计水平,为整个桥梁工程项目的实施奠定坚实的基础。

1.典型性问题分析(1)就基础设计这一典型性问题来看,主要是在设计过程中对基础设计的重要性意识不到位,导致在桥梁基础设计质量方面存在一定的不足,在设计时难以紧密结合实际,例如外部环境以及条件的变化考虑欠缺,导致所设计的方案难以满足实际施工的需要,因此影响桥梁基础设计质量。

(2)就桥梁配筋设计这一典型性问题来看,主要是在桥梁设计中浮筋问题较为严重,导致桥梁结构的纵向分布钢筋不足,而且在连续梁的中间支撑周边腹板内缺乏纵向加强钢筋,但是混凝土桥梁结构中则存在纵向钢筋距离设置不合理,且距离往往较大,加上中心线设置不合理,导致桥梁设计风险增加。

此外,在钢筋保护层厚度方面也存在一定不足,梁侧面保护层间距较小,导致保护层经常出现脱落情况,使桥梁安全性能降低,所以配筋设计不合理将极大的引发安全事故。

(3)就桥梁抗震设计这一典型性的问题来看,设计存在问题主要是在功能和安全方面,就当前来看,一些设计人员往往只是简单的片面的按照桥梁抗震设计标准,往往难以结合具体的情况针对性的分析桥梁的抗震要求。

因此当桥梁自身的抗震条件和要求发生变化时,往往难以对桥梁抗震设计进行有效的优化和完善,影响桥梁自身的抗震设计水平[1]。

桥梁工程施工重点、难点分析及对策

桥梁工程施工重点、难点分析及对策

桥梁工程施工重点、难点分析及对策桥梁工程施工重点、难点分析及对策一、引言桥梁工程作为交通基础设施的重要组成部份,承载着重要的交通运输功能和社会经济发展使命。

然而,在桥梁工程施工过程中,存在着一些重点问题和难点,需要进行详细的分析,并提出相应的对策和解决方案。

本文将就桥梁工程施工的重点问题和难点进行细化分析,并提供可行的应对措施,以期为相关从业人员提供参考和指导。

二、设计难点分析1. 地质环境复杂:桥梁工程施工涉及到的地质条件各异,地质环境复杂性导致施工过程中可能会遇到地质灾害、断层、岩溶等问题;解决方案:在施工前充分开展地质勘探工作,制定详细的地质调查计划,采取相应的地质灾害防治措施,确保施工的安全进行。

2. 结构设计复杂:随着桥梁工程跨度和跨越水域的需求增加,结构设计变得日益复杂,如悬索桥、斜拉桥等;解决方案:应选用先进的计算方法和分析软件进行结构设计,充分利用摹拟仿真技术进行优化设计,确保结构的稳定性和安全性达到要求。

三、材料问题与解决方案1. 混凝土材料性能要求高:桥梁工程中常使用混凝土作为结构材料,而混凝土的材料性能对于桥梁的使用寿命和承载能力影响较大;解决方案:应在材料选取和配合比设计阶段精确控制材料的质量,加强对混凝土材料生产的监督和检验,确保混凝土达到工程设计要求。

2. 钢材质量与防腐问题:桥梁工程使用大量钢材,而钢材的质量和防腐性能直接影响到桥梁的使用寿命和结构稳定性;解决方案:应严格遵守相关的钢材质量标准和要求,选用质量可靠、防腐性能良好的钢材,同时采取防腐措施,延长桥梁的使用寿命。

四、施工管理和质量控制1. 施工组织要求高:桥梁工程施工涉及到大量的人力、物力和机械设备,对施工组织和进度控制要求较高;解决方案:在施工前制定详细的施工组织方案,科学合理地安排施工工序和进度,加强施工组织和协调,确保施工进度和质量。

2. 质量控制难点:桥梁工程质量直接关系到使用安全和寿命,但由于施工环境复杂,质量控制难度较大;解决方案:提高施工人员的技术水平,加强施工现场的质量监督和检查,建立完善的质量管理体系,严格按照像关要求进行施工,确保质量符合设计要求。

浅谈桥梁设计中存在的问题及解决对策

浅谈桥梁设计中存在的问题及解决对策
道 路桥梁
浅谈桥梁设计 中存在 的问题及解决对策
高 晨
( 北海 工程设计 院 , 山东 青岛 2 6 6 0 0 0 Байду номын сангаас J
设计结构和桥梁连接 ,并严格 按照规 定的安全指标 来保 证桥梁结构 的安全,不管标准规范 ,还是材料 和技术更新的速度多快 ,都应该 注重结构耐久性 。 2 解 决 的 对 策 2 . 1重视桥梁工程质量 考虑 提高 桥梁 工程 的耐久性 应该 运用科 学和可 持续发 展 的方 法 ,在有效使用年 限内保证 桥梁的正常使用 ,重视监督工作 ,对桥 梁 的各个部位进 行维护 和检修工作 。在实际设计桥梁过程 中,应该 充分考虑好桥梁 的社会 效应和 费用经济型。在设计桥梁时 ,使用高 【 关键词 】 桥 梁设计 ;分析 问题 ;解决对策 科技的计算机技术进 行精密 设计,对设计方案进行实时的优化 ,以 保证其合理性 ,采用 智能化的方式生产桥梁 的建筑部件 ,运用遥感 引 言 技术和 G P S技术对实 际施工进 行有效 地监控 。 在 桥梁 的施工质 量上 , 目前我 国桥梁 在结构设计方面上 。只单纯 注重结构强度 问题 , 很少考虑到 结构的耐久性 ,一般 只注重 强度 最大的承受力 ,并不注 应该对桥梁 工程 进行总体部署和规划 ,不实 行以低价 中标 的方 式, 重使用最大年 限。然 而桥 梁结构在整个使用年 限中最 关键就是实际 有利于保证施工 质量 ,扩大施工方 的生存空 间,因为低价 中标 的施 应 用 的 性 能 , 实 际 上 , 注 重 耐 久 性 仅 仅 停 留在 表 面 上 ,并 没 有 深 入 工方要想生存 下去,不让 自己亏损 ,就是改变设计方案实 现经济利 的研究 ,更 没有 清楚提出使用有效 时间的限制,并没有对桥梁 的耐 润 ,这样并不能保证好桥梁施 工的质 量和 安全。 久性进 行专 项研究和设计 。这些都 可能造成交通事故产生 、桥梁结 2 . 2关注和研究工程疲 劳损伤 般 桥梁工程承担 的车辆荷载力 是动荷 载力,动荷 载力对桥梁 构实用 性能较差、使用时 间较短 ,这些都是与国际桥梁结构标准是 不相符合 的,国际桥梁设计较注重 结构 耐久性、安全和适用 ,同时 结构产生 一定的循环 应力 ,会导致桥梁结构 出现震动 ,甚至导致桥 梁 结构 出现 不同程度上的疲劳损伤 。因为桥梁结 构使 用的材料 并不 也是不符合桥梁 结构的综合经济价值 。 是连贯 的材 料结构,实际上存在着很 多细微 的缺 陷,在 车辆连续荷 1桥 梁设计 中存在 的问题 载 的作 用力的环境下 ,这些细微 的缺 陷旺旺会发展成为大问题 ,导 1 . 1 没 有 严 格 审 核 和 监 理 机 制 我国桥梁设计普遍存在 的问题就是过于依赖专家 的会 审,这使 致桥梁 受损,并使得桥梁建筑材料 出现 一些裂纹,假如这些裂纹得 得 审核设计工作没有实际的作用 ,失去了其存在的真正意义,所 以, 不到有 效的保护 ,很容 易产生桥梁材 料和结构出现断裂。在一般情 这种专 家式的会审很容 易忽略设计 方案的经济效应 ,只是关注设计 况下,往往 早期的疲劳损伤不容 易检测得 出来,但 是早期的疲劳损 方案 的可行性 ,从而在一 定程度 上导致桥梁设计不合理 的方案得 到 伤 会引发的结果是事故性 的,所 以在桥梁 设计过 程中疲劳损伤常常 是关键 核心的 问题, 因为事实 发生 的钢材 断裂的事故有许多,其中 通过 。 有不少原因是因为疲劳过度 引发桥 梁断裂的安全 事故 。所 以必须重 1 . 2桥梁 安全和耐久性得不到保 障 世界上时有 出现关于桥梁坍塌的安全事故 ,所 以桥梁安全的问 视桥梁的疲劳损伤 问题 ,制 定出科 学有效的方法对其进行检测 ,实 题 引发 了桥梁建筑工程界 的关注。现如今桥梁安全隐 患的事 故产 生 时地进 行维修和 保护工作。 的主要原因就是桥梁 管理 技术和水平较低造成 的,一般在使 用情 况 2 . 3 吸取 国外的先进技术和优秀经验 中,桥梁在没有到设 计时预先使用时间 ,就 出现 了一 列的安全隐患 在桥梁设计过程 中, 应该重视施工设计 的管理水平和施工质量 , 问题 有很 多的桥梁 在完工后投入使用几年之后 ,就 出现 了桥梁结 还需要吸取 国外先进经验祀 学习先进的技术,运用合理有效的安全 构的耐久性 问题 ,还有就是桥梁工程施工 的材料较差 ,并没有做钢 施工方法 ,在实 际使用过程 中对桥 梁的结构实用性能 ,处理好桥梁 筋保护层 ,导致一些 桥梁 结构构件的开裂 ,这些都是 都引发桥 梁工 的耐久性和安全隐患 问题 ,不 断研 发新的设计方法和技术,有利于 程事故的关键 因素 。 我桥梁 工程建筑行业的发展和进步 。 1 . 3在 实际施 工过程 中产生 的问题 3 结 语 施工过程 是检验桥梁设 计的一项重要环节, 在实际施工过程 中, 专家预测在不久 的将来 会出现大量桥梁抢修、加固甚至改建的 由于施工方法 的不合理 , 和 工作人员不重视对工程施工质量的把关 , 局面。所 以我们还需要在桥梁 全寿 命期设计、桥梁景观 、材料和工 这些因素都影 响了桥 梁工程的施工进展 ,不 能实现预 期的 目标。 由 艺 以及规划与管理等方面进行 现代桥 梁设计的新 理念探讨 。桥梁工 于钢筋混凝土 的结构不够 密实 ,在监控施工过程 中,并不重视关键 程是关乎人们生命安全 的建筑 工程 ,桥梁结构设计的关键因素就是 以往陈 旧的桥梁设计 思路主要考虑 的是桥梁结构 的强度 , 的指标 ,那就 是混凝 土的密实性 ,单单重视混凝 土的配比设计 ,据 安全性能 , 科学研究表 明,在 实际的桥 梁检 测中,在使用 2 0到 3 O 年的年限之 据研究专家推测 ,在未来,可 能会 出现许多桥梁维修和加 固的工作 , 后 ,因为混凝 土的碳化程度较高 ,钢筋 出现 明显的腐锈的 问题 ,还 所 以设计人员 需要在 关于桥梁工艺和使用寿命上进行更加深入 的研 有混凝土保 护层 实际的厚度构造不合理 ,混 凝土 的作用就是保护钢 究 。才能保证好桥梁设计事业有效 的发展 。 筋防止 出现锈蚀 ,因为混凝土 的实 际厚度和 分布设计都关系到钢筋 参 考 文 献 : 梁培 南, 张 国毅. 桥 梁设 计中耐久性较差的原 因及对策安 全性 耐久性 能的发挥作用,建造材料混凝土 的保 护层大小厚度都是不均 …杨铭, 和 耐久性 差的原 因分析 l 1 1 . 科 技信息( 科 学教研) , 2 0 0 8 ( 0 8 ) . 匀 的,甚至 导致钢 筋出现露筋的 问题 。 1 . 4设计理论和结构不合理 f 2 1 吕言鹏, 郭晓文. 浅谈桥 梁维修加 固过程 中的一 些 问 题 及措施 Ⅱ 1 . 科 在桥梁设计工作中 , 尤其是在设计和处理桥梁建筑施 工过程 中, 技 资讯 , 2 0 1 0 ( 3 3 ) . 还有许 多关 于安全性的方面需要 改善 在设计桥梁结构过程 中,每 [ 3 ] 章天明, 王建强, 茅建波 . 造成桥梁设计耐久性差的原 因 探析 卟 科 个设计 人员根据不 同的环境都有关于桥 梁结构的布局和设计标准 。 技信 息( 科学教研) , 2 0 0 8 ( 1 3 ) . 设计结 构的最重要任务是选用科技合 理的建筑结构方案 ,然后就是
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桥梁设计存在的主要问题
桥梁设计存在的主要问题
现在,国内的结构设计过程中,有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要。

的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等;也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题,更是对桥梁安全造成致命的损害。

而大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时,出现了影响正常使用的病害与劣化;特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题,这也与施工质量低下有重要关系,典型的问题有钢筋保护层不足及目前
广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题(主要原因包括:水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等)。

这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响,但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。

2)设计理论和结构构造体系不够完善
在承认施工存在问题的同时,也不可否认,在桥梁设计领域,特别是关于
和构造等方面的要求。

规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。

因此,合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外,还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。

需要改进和努力的方向
1)应该更加重视结构的耐久性问题
桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。

在大跨桥梁领域,国内从上世纪80年代以来,修建了大量的斜拉桥;虽然迄今为止出现倒塌或
强调使结构易于检查、维修,以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用,取得了较好的综合经济效益。

实际上,国内外的研究和实践都表明,结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。

2)重视对疲劳损伤的研究
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,还会引起结构的累积疲劳损伤。

由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的,实际上存在许多微小的缺陷,在循环荷载作用下,这些微缺陷会逐渐发展、合并形成损伤,并逐步在材料中形成宏观裂纹。

如果宏观裂纹不得到有效控制,极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。

早期疲劳损伤往往不易被检测到,但其带来的后果往往是灾难性的。

损伤加剧,甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。

另一方面,由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复,将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。

例如,混凝土桥梁一直被认为具有足够的耐久性,但在汽车超载作用下,可能发生开裂;裂缝即使在荷载卸除后能够闭合,但由于混凝土结构内部已经受到损伤,构件的开裂弯距降低、刚度下降;于是在正常使用荷载
作用下,本来不该开裂的结构产生裂缝或本来较小的裂缝成为超出规范允许的裂缝或产生较大的变形。

这些都会对结构长期的使用性能和耐久性产生不利的影响,因此除了交管部门要加强管理外,也需要对超载带来的后果进行研究、分析。

4)积极借鉴国外的经验和成果
国内桥梁设计存在的主要问题是结构正常使用性能差(指与设计期望相比,
PBD,。

性能,分析使性能受到弱化的原因和其发生的机理、规律,寻求新的结构设计理念和方法。

从欧洲人的观点来看,PBD似乎是对以耐久性为核心的结构使用性能指标的综合考虑。

这一点对国内工程界应该是有启示的。

目前国内的设计可视为静态的设计,它只定义了设计建成时刻结构具有的工作能力和性能,而对营运期间性能随时
间的劣化及其实际的性能表现缺乏足够的认识和考虑;换言之,从经济性的角度讲是只考虑了建造成本,而忽视了营运期的维护成本和与使用寿命相对应的成本效益。

桥梁安全性和耐久性不足已成为迫切需要解决的问题,要积极借鉴国外成功的经验和做法,除了加强施工质量管理外,要从桥梁设计理念和结构体系和构造的角度做好耐久性的设计。

同时需要研究疲劳和超载对于桥梁结构耐久性的影响。

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