分析橋梁設(shè)計(jì)中的荷載問(wèn)題及處理措施

付宏偉

(上饒市宏優(yōu)公路勘察設(shè)計(jì)院有限公司，江西 上饒 334000)

1 橋梁設(shè)計(jì)中的荷載問(wèn)題

1.1 橋梁荷載設(shè)計(jì)原則的問(wèn)題

在橋梁受力范圍中，荷載是主要的作用力。一些橋梁出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問(wèn)題，主要是因?yàn)楹奢d承受的作用力過(guò)大導(dǎo)致的，一般情況下，引起此類(lèi)問(wèn)題產(chǎn)生主要是橋梁荷載設(shè)計(jì)不符合要求導(dǎo)致的，在橋梁荷載設(shè)計(jì)中，導(dǎo)致荷載問(wèn)題主要有以下兩點(diǎn)：

(1)在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，其理論值與實(shí)際要求不符合；(2)橋梁結(jié)構(gòu)體系存在問(wèn)題。

當(dāng)理論值與實(shí)際要求不一致時(shí)，很容易導(dǎo)致橋梁設(shè)計(jì)的荷載難以滿(mǎn)足實(shí)際車(chē)?yán)锏暮奢d要求，當(dāng)橋梁建設(shè)完成后就會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，通常來(lái)說(shuō)，導(dǎo)致這些問(wèn)題的根本原因是由于在橋梁荷載設(shè)計(jì)中不能夠按照設(shè)計(jì)原則開(kāi)展工作，在設(shè)計(jì)時(shí)，不能夠按照荷載設(shè)計(jì)的指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.2 橋梁設(shè)計(jì)耐久性荷載問(wèn)題

在橋梁設(shè)計(jì)中耐久性是導(dǎo)致橋梁荷載出現(xiàn)問(wèn)題的主要因素，由于橋梁耐久性不高，就會(huì)使得橋梁整體的荷載受到影響，在長(zhǎng)時(shí)間的橋梁使用時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)裂縫等問(wèn)題，導(dǎo)致這些問(wèn)題出現(xiàn)的根本原因主要是材料的使用不夠正確，或是施工工藝出現(xiàn)問(wèn)題，同時(shí)與設(shè)計(jì)人員對(duì)橋梁受力計(jì)算不夠引起的，這種問(wèn)題在一定的程度上直接影響到橋梁的荷載問(wèn)題。

1.3 沖擊作用產(chǎn)生的荷載影響

針對(duì)橋梁荷載而言，沖擊作用產(chǎn)生的影響非常大，沖擊作用主要是通過(guò)橫梁沖擊作用力，對(duì)橋梁產(chǎn)生一定的沖擊作用，當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)是跨度或是線路的狀態(tài)時(shí)，車(chē)輛的類(lèi)型與綜合因素就會(huì)導(dǎo)致沖擊力產(chǎn)生，當(dāng)沖擊力大于荷載規(guī)定要求時(shí)，公路的橋梁的承受力就會(huì)受到影響，不利于橋梁的正常使用。

1.4 位移效果導(dǎo)致的荷載問(wèn)題

位移問(wèn)題一般在橋梁跨中出現(xiàn)的，但位移不會(huì)導(dǎo)致橋梁的振動(dòng)頻率發(fā)生改變，而導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)振動(dòng)的基本因素在于橋梁不夠平整，當(dāng)橋面不斷起伏，就會(huì)使得橋梁的振幅發(fā)生變化，當(dāng)橋面情況變化越來(lái)越差，橋梁的動(dòng)力系數(shù)就會(huì)出現(xiàn)非線性的變化情況增加，出現(xiàn)這些問(wèn)題的主要情況是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有能夠?qū)_擊力進(jìn)行全面計(jì)算導(dǎo)致的，或是，在進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)套用公式引起，沒(méi)有全面考慮多方面因素后進(jìn)行計(jì)算，這就增加了橋梁的安全風(fēng)險(xiǎn)因素。

2 提高道路橋梁荷載的主要措施

2.1 按照橋梁荷載設(shè)計(jì)原則開(kāi)展工作

在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了提高橋梁荷載的設(shè)計(jì)效果，需要按照以下兩個(gè)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。

首先，在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要按照我國(guó)的相關(guān)橋梁設(shè)計(jì)要求，做好荷載設(shè)計(jì)的控制，確保各項(xiàng)設(shè)計(jì)系數(shù)滿(mǎn)足安全固定，唯有如此才能保證橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加安全、穩(wěn)定合理；

其二，在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要在保證橋梁子啊安全可靠的情況下，做好技術(shù)改進(jìn)以提高，設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量，減少橋梁出現(xiàn)問(wèn)題的幾率，保證橋梁安全穩(wěn)定。

2.2 做好道路橋梁的耐久性設(shè)計(jì)

橋梁耐久性問(wèn)題直接關(guān)系到橋梁荷載整體質(zhì)量，一般情況下，導(dǎo)致橋梁耐久性不足引起荷載問(wèn)題，主要是因?yàn)闃蛄涸O(shè)計(jì)存在缺陷導(dǎo)致的。

因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要按照橋梁荷載要求，做好橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的選擇橋梁結(jié)構(gòu)耐久性以及設(shè)計(jì)都有自己的特點(diǎn)， 它不能與常規(guī)的設(shè)計(jì)歸為一類(lèi)， 所以，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要選擇正確的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以進(jìn)行定量分析。

另外，在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需要做好橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化耐久性的設(shè)計(jì)，在針對(duì)荷載要求的基礎(chǔ)上，全面做好材料的抗壓測(cè)試與材料耐久性測(cè)試，通過(guò)材料設(shè)計(jì)提高橋梁耐久性，以促進(jìn)橋梁荷載滿(mǎn)足實(shí)際需求。

2.3 做好橋梁沖擊力設(shè)計(jì)

針對(duì)沖擊力產(chǎn)生的作用，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要結(jié)合道路建設(shè)的目標(biāo)，在設(shè)計(jì)階段中將質(zhì)量目標(biāo)體現(xiàn)建立，通過(guò)科學(xué)、合理的方式對(duì)沖擊力進(jìn)行計(jì)算，且通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)，模擬沖擊力的程度，從而采取有效的措施進(jìn)行解決，。例如BIM技術(shù)的應(yīng)用，該技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)模擬場(chǎng)景，通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用能夠直觀的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中沖擊情況。

2.4 做好公路橋梁的的位移設(shè)計(jì)

針對(duì)上述出現(xiàn)的位移問(wèn)題，在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要采取措施對(duì)位移發(fā)生的現(xiàn)象進(jìn)行控制，以保證橋梁荷載重量得到控制，在設(shè)計(jì)時(shí)，需要按照位移限制規(guī)定要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)在位移設(shè)計(jì)上，需要按照整體橋梁結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)提高橋梁荷載，以提高橋梁整體質(zhì)量。

2.5 做好公路橋梁的抗疲勞損傷設(shè)計(jì)

在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要做好橋梁抗疲勞設(shè)計(jì)，抗疲勞設(shè)計(jì)是能夠提高橋梁整體質(zhì)量的途徑之一，但是，在抗疲勞研究過(guò)程中，不能單單在橋梁結(jié)構(gòu)方面考慮，需要從多方面進(jìn)行考慮，因?yàn)闃蛄汗こ虒儆谙到y(tǒng)性的工程，任何一個(gè)位置出現(xiàn)差錯(cuò)就會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，因此，在對(duì)疲勞損傷研究時(shí)，還要對(duì)局部損傷進(jìn)行研究。

同時(shí)，在橋梁荷載設(shè)計(jì)上，需要將橋梁疲勞損傷進(jìn)行結(jié)合考慮，通過(guò)抗疲勞損傷的設(shè)計(jì)，減少橋梁承載力下降的情況產(chǎn)生，從而增加橋梁的承受力，提高橋梁的安全、穩(wěn)定性。

3 結(jié) 語(yǔ)

總而言之，在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，橋梁荷載設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低，直接關(guān)系到橋梁的安全性與耐久性，因此，必須要重視橋梁荷載設(shè)計(jì)控制。在設(shè)計(jì)時(shí)，不僅需要考慮到車(chē)輛行駛帶來(lái)的荷載，且還要對(duì)外部因素與內(nèi)部因素帶來(lái)的荷載進(jìn)行分析，通過(guò)分析后選擇正確的荷載規(guī)范與處理措施，以提高橋梁整體質(zhì)量。

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