提高桥梁设计可靠性措施

  • 来源:环球人文地理
  • 关键字:桥梁施工,桥梁设计
  • 发布时间:2015-09-02 09:22

  【摘要】桥梁施工的质量是不是可以满足预期跟桥梁设计的可靠性有很大的关系,桥梁设计的可靠性越高桥梁施工的质量也会越好。这就需要我们在进行桥梁设计工作时对影响桥梁可靠性的各种因素仔细研究,做到跟工程的实际情况结合起来。我们的桥梁设计工作人员的专业知识越好,在设计时掺杂的主观意识越少,设计出来的方案就会越合理,桥梁设计的可靠性相应的也会越高。在这篇文章中就影响桥梁设计可靠性的各种因素做了简单的分析,希望能够为有关人员提供一些借鉴。

  【关键词】桥梁设计;可靠性;现状;改进措施

  最近这几年,我国发生了不少大桥坍塌和桥体损坏严重引发的事故等问题,其中问题的产生主要是使用的材料损坏所致,比如:桥体结构开裂、桥体发生形变等这些问题都造成了事故的发生。桥体材料疲劳损坏在很大程度上降低了桥体结构的承载能力。所以,在设计桥梁时一定要充分的考虑到桥梁结构的可靠性,尽量减少危害的产生。可以说对于桥梁结构的可靠性的研究,是桥梁方面急需解决的问题。

  1、桥梁设计的主要特点

  桥梁是指在城市里面建在城市的河道上方的桥梁或者是道路和道路之间的立交桥、跨越铁路的立交桥还有人行立交桥。桥梁有永久性桥梁和半永久性桥梁之分,那些临时的桥梁或者铁路桥等严格来说都不是桥梁。如果只从桥梁的结构来说,桥梁和公路桥梁在设计上并没有十分明显的差别,只是桥梁在地理位置、自身特点和设计要求上有所不同。

  桥梁的设计一定要满足城市的规划以及交通发展的需要,而且还应该遵循节约资源、保护环境、经济实用、美观等原则来设计。(1)桥梁在设计过程中要考虑到各种因素的影响,其中最重要的是桥梁的设计一定要满足城市的整体规划以及交通要求。除此之外,桥梁建筑地周围的建筑物和地下管道等也会对桥梁的设计产生很大的影响。(2)桥梁设计也会被城市布局还有接线的高度影响,所以城市桥梁设计多数情况下会选择梁式桥,而且在结构上会偏向于轻巧的中等跨桥。(3)桥梁设计中由于城市的地下管道和线路分布很复杂所以桥梁的跨径和下部的结构都会受到影响,同时,桥梁的桩基以及桩基承台的高度也会被限制,因此多数采用大跨度承台的设计方案。(4)当然桥梁在设计过程中也必须做到兼顾桥梁的美观性,使桥梁的设计尽量的和周围环境协调起来,让桥梁和城市在视觉上更加融洽,尽量提高桥梁的观赏性能。

  2、桥梁出现可靠性问题的主要原因

  2.1 不合理的桥梁设计

  桥梁设计者在设计过程中过度考量了桥梁的结构强度的计算结果要满足规范这一点,而忽略了从桥梁的结构体系、结构构造、结构材料和结构的耐久性以及设计施工过程中可能出现的其他因素综合的来考量计算桥梁的可靠性能。桥梁设计的工作人员的经验不够,而且能动性不高。用静态的思维来解决动态的问题,桥梁在不同的环境和使用情况下以及不同的设计人员对桥梁结构都会有不同的布局和要求,因此就算规范再详细页不能靠它来解决问题,而且规范的更新速度远远赶不上新技术、新材料的发展对于桥梁结构提出的新要求。但是我国目前的桥梁设计中太过于静态,对于动态的因素考虑太少甚至没有考虑,对于桥梁建成时期的可靠性和服务能力过于侧重,没有实际考虑到桥梁结构随着时间以及周围环境变化会出现的各种可能性。

  2.2 耐久性考虑不足

  目前我国的桥梁设计中对于设计的强度这方面考虑的很多但是对于设计的耐久性上就考虑很少,耐久性仅仅是作为一种概念来被人们所关注并没有付出实际的行动来考虑耐久性这个问题。不论是在桥梁的使用期限上,还是桥梁耐久性材料的研发以及桥梁耐久性设计上都没有应有的关注和投入。这样就形成了这样一种倾向:设计考虑强度多考虑耐久性不足。2.3较差的施工和管理水平

  近些年发生过多起新建桥梁在投入使用后不久发生坍塌和严重损坏的事情,这些事件大部分是因为桥梁的建造质量不过关,没能满足有关的规定。桥梁建设过程中管理水平不够,施工现场秩序混乱,导致桥梁的质量不行可靠性能不高,其中主要是桥梁的建筑材料的强度不达标。桥梁施工过程中没有根据有关规定进行,在材料方面以次充好,用差的材料来冒充好的材料,使得桥梁的安全存在潜在危机。

  3、改进及完善桥梁设计的有效措施

  3.1 加强研究疲劳损伤

  桥梁使用当中要承受的荷载主要是车辆和风造成的,桥梁的结构会不断的发生细微的变化来产生应力,这样不只会造成桥梁的结构出现振动而且会导致桥梁结构出现损伤。目前在桥梁施工中使用的材料的连续性和均匀性够不够,这样就会为桥梁损伤带来潜在可能,在桥梁荷载的长期作用下,会使得桥梁的潜在损伤慢慢加重,最终导致损伤的产生,使得桥梁使用产生安全隐患。

  3.2 防范超载问题

  汽车超载对于桥梁的危害很大,所以我们一定要对汽车超载问题严加控制。汽车超载现象主要表现在一下三个方面:第一,桥梁使用中通过桥梁的车流量远远超过了桥梁设计中规定的车流量范围;第二,桥梁在使用中有超龄服役的情况出现;第三,车辆在行驶中存在超载的情况。前面两种情况主要导致桥梁的车流量和负荷的变化,最后一种情况却是人为的违法行为。前两种情况需要桥梁的管理部门来进行车流量和桥梁使用年限的控制,最后一种则需要交管部门和群众的配合。桥梁超载会加大桥梁的疲劳应力,进而导致桥梁损伤问题的产生,对于桥梁结构会带来很大的影响。

  3.3 重视结构的耐久性

  桥梁在使用过程中不能避免的会受到外界坏境、有害物质以及地理因素对桥梁的影响。这时就需要桥梁的设计结构具备很高的耐久性,这样才能避免桥梁在使用过程中由于耐久性查而出现问题。另外,桥梁的建设材料也应该具备很好的耐久性这样才能经得住时间的洗礼,,才能保证桥梁的各个部分都保持很好的状态。

  综上所述,在桥梁的设计过程中一定要考虑到桥梁的可靠性能,这对于桥梁的质量有很大的影响。我们需要在桥梁问题的研究上加大对桥梁可靠性能的研究,可以通过学习发达国家的技术等来提高我们的桥梁设计的可靠性,也需要自己不断研究。

  参考文献:

  [1]周洋.关于桥梁设计中相关问题的论述[J].城市建设理论研究(电子版),2013(18).

  [2]魏胜勇.谈论桥梁设计常见的问题及解决对策[J].城市建设理论研究(电子版),2012(15).

  [3]武芳飞,赵雷.桥梁结构可靠性研究的现状和发展[J].工程结构,2014,24(5):60-61.

  王万喜

关注读览天下微信, 100万篇深度好文, 等你来看……