公路橋梁設(shè)計中的安全性及橋梁耐久性的分析探討

趙 耿

濟南金衢公路勘察設(shè)計研究有限公司 山東 濟南 250101

1、前言

中國的公路和橋梁工業(yè)發(fā)展迅速，道路和橋梁建設(shè)項目的數(shù)量正在增加。一直以來公路橋梁工程都是國家的重點基礎(chǔ)建筑設(shè)施，而隨著社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展，這一方面也受到了越來越多的關(guān)注。為了促進公路橋梁工程的發(fā)展，應(yīng)更加重視公路橋梁設(shè)計的安全性和耐久性。

2、公路橋梁設(shè)計中耐久性問題現(xiàn)狀與問題

現(xiàn)在公路橋梁設(shè)計過程中經(jīng)常會存在一些問題，導(dǎo)致實際應(yīng)用過程中公路橋梁表現(xiàn)情況不如預(yù)期，所以有必要對落后規(guī)范統(tǒng)一修訂以適應(yīng)現(xiàn)代要求，并為相關(guān)設(shè)計師的工作提供堅實的基礎(chǔ)，并且研究具體的解決方案，例如，通過增加公路橋梁的剛度和穩(wěn)定公路橋梁的結(jié)構(gòu)和設(shè)計材料，可以最小化公路橋梁的疲勞損壞。許多橋梁設(shè)計相對不太安全和耐用。這個問題可以深入討論。造成這些問題的主要原因是不夠充分的的建設(shè)和管理過程的監(jiān)督。在高速公路橋梁建成后的短時間內(nèi)，將發(fā)生橋梁損壞和坍塌等事故。它與建筑的質(zhì)量有很大關(guān)系。另外，建筑材料的強度不夠，施工過程不符合標(biāo)準(zhǔn)。目前，在公路橋梁設(shè)計中應(yīng)該認(rèn)識到問題，在橋梁設(shè)計階段應(yīng)不斷改進與安全性和耐久性有關(guān)的因素。選擇最合適的結(jié)構(gòu)解決方案是道路和橋梁設(shè)計的首要任務(wù)。其次，仔細(xì)分析了橋梁的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)和關(guān)系，并采用相關(guān)規(guī)范中的安全系數(shù)和可靠性指標(biāo)來保證結(jié)構(gòu)的安全性能。同時，許多設(shè)計師只從結(jié)構(gòu)強度中認(rèn)識到結(jié)構(gòu)安全性，嚴(yán)重忽視了橋梁整體結(jié)構(gòu)，材料和耐久性的公路橋梁設(shè)計的整體安全性能。

3、設(shè)計耐久性的提高策略

目前，城市交通超載的問題非常普遍，經(jīng)常出現(xiàn)道路和橋梁的實際交通量大于原設(shè)計的問題，首先，向相關(guān)從業(yè)人員提供全面培訓(xùn)，指導(dǎo)設(shè)計人員在施工現(xiàn)場進行現(xiàn)場檢查，以了解施工過程中使用的施工技術(shù)，建筑材料和施工機械的更多信息。未來的設(shè)計工作將會有所幫助。公路橋梁設(shè)計開始后，應(yīng)特別注意橋梁施工階段的設(shè)計，主要是因為整個橋梁設(shè)計的質(zhì)量在這個階段有很大的影響。假設(shè)在短期測試期間發(fā)生橋損壞和退化。很容易使整個項目的質(zhì)量達(dá)不到要求的標(biāo)準(zhǔn)。例如，通常存在工程建筑材料，建筑技術(shù)，缺乏科學(xué)管理方法和其他問題。這些問題的存在將極大地影響公路橋梁的安全性和耐久性。在公路橋梁的具體設(shè)計過程中，首先要考慮橋梁設(shè)計結(jié)構(gòu)方案的合理性，科學(xué)性和經(jīng)濟性，其次要強調(diào)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工設(shè)計的創(chuàng)新。這主要是通過可靠的選擇。確定橋梁設(shè)計的性和規(guī)范性緩解和安全因素的初始水平，只有這樣才能保證公路橋梁設(shè)計的安全性和耐用性。在考慮公路橋梁荷載時，應(yīng)考慮風(fēng)荷載和車輛荷載。這兩個因素都是動態(tài)載荷，它們允許變化的動態(tài)力在甲板表面上循環(huán)，在平臺上產(chǎn)生輕微的振動。同時，它會對橋梁設(shè)計結(jié)構(gòu)造成疲勞損壞。這主要是由于不均勻的建筑材料和一些小缺陷造成的。由于甲板上的周期性力，鉗口將逐漸變大，從而導(dǎo)致橋梁損壞。如果橋梁裂縫未經(jīng)有關(guān)部門認(rèn)真對待，橋梁損壞不能及時處理，容易發(fā)生安全事故。橋梁的早期疲勞損壞不易察覺，但后果非常嚴(yán)重。局部疲勞損壞將導(dǎo)致整個橋梁坍塌，并且很難想象損壞。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，造成汽車超載的原因主要有：一是超載作業(yè)初期的公路橋梁施工;其次，橋梁的實際交通負(fù)荷大大超過了原設(shè)計。這個問題沒有引起有關(guān)部門的重視，也沒有及時采取有效措施。第三，越來越多的車輛超載。從汽車超載的角度來看，橋梁過載現(xiàn)象是公路橋梁設(shè)計疲勞應(yīng)力相應(yīng)增加的主要原因。這種嚴(yán)重性也可能導(dǎo)致一系列因超載引起的嚴(yán)重事故。中國公路橋梁存在的主要問題是橋梁的耐久性和安全性較低，影響了橋梁的正常使用。造成這一問題的主要原因是中國的建筑質(zhì)量和相關(guān)管理體系不健全，短期內(nèi)無法有效解決。因此，作為設(shè)計師，有必要從這個方面入手?？傊┕す芾砗褪┕げ牧腺|(zhì)量的重要性，以及采用科學(xué)合理的設(shè)計方法，可以有效地提高橋梁的安全性和耐久性。在這個過程中，我們必須不斷完善管理體系。管理系統(tǒng)應(yīng)包括相關(guān)的規(guī)范，系統(tǒng)和指南。在這一基礎(chǔ)上，設(shè)計工作過程中就應(yīng)當(dāng)充分重視職責(zé)的劃分，將各個步驟的工作具體落實到個人身上，避免人為因素可能會導(dǎo)致的工程問題存在。自從上世紀(jì)80年代開始，有關(guān)的研究人員就開始對橋梁應(yīng)用過程中表現(xiàn)出來的兼顧特性進行研究了，研究的重點主要是橋梁在施工和設(shè)計過程中會表現(xiàn)出來的結(jié)構(gòu)堅固特性，安全性和耐久性，并提出在使用過程中橋梁的使用。對于大修，修理和加固的新技術(shù)，專家們提出了耐久性設(shè)計的概念。在這個概念中，重點是橋梁的使用壽命。橋的正常服務(wù)性能。在現(xiàn)實生活中，橋梁過載非常嚴(yán)重。要解決橋梁過載問題，除了需要加強相關(guān)部門的控制外，作為橋梁設(shè)計師，必須充分考慮橋梁過載問題的設(shè)計。公路橋梁的安全性和耐久性設(shè)計是一個復(fù)雜的工程。它要求參與設(shè)計的人員考慮整體情況，以使項目符合經(jīng)濟，合理和科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。

4、結(jié)束語

雖然國內(nèi)的公路橋梁設(shè)計的安全性和耐久性仍存在一些問題，但只要有關(guān)部門和學(xué)者能夠清楚地了解現(xiàn)實，努力創(chuàng)新，公路橋梁工程就可以為公路橋梁工程提供堅實的保障。