桥梁设计中的安全性和耐久性探讨论文_张小雨

桥梁设计中的安全性和耐久性探讨论文_张小雨

大连世益建设工程有限公司 辽宁大连 116000

摘要:随着我国交通业的不断发展,桥梁数量和规模不断扩大。在流通不断加快的状况下,对桥梁设计的耐久性和安全性提出了更高的要求;但是从实际的情况来看,现阶段桥梁设计的耐久性和安全性问题依然没有很好解决,已成为桥梁设计中的一个难题。论文就桥梁设计中的安全性和耐久性问题进行了探讨,分析了在桥梁设计中影响其安全性和耐久性的关键因素,同时增强了桥梁设计安全性和耐久性的有效措施,旨在不断提高桥梁设计的质量。

关键词:桥梁设计;安全性;耐久性

引言

从目前我国桥梁设计的情况来看,美观、安全和经济是设计的主要要求。在实际的设计环节中,设计者往往更加注重桥梁的极限状态,而对于使用的极限状态却没有给予应有的重视。因此,导致桥梁出现质量与耐久性,安全性的问题。近年来,桥梁在使用年限断裂的事故在不断增加,人们对桥梁设计的安全性和耐久性给予了高度关注。

1桥梁设计安全性与耐久性现状

当前,在桥梁设计以及施工领域中,设计与施工存在着很多的不足,导致建设项目未能达到设计标准,同时,桥梁的安全性与耐久性也得不到有效保证,以至于桥梁在投入使用的过程中,出现众多问题,严重的还会导致拆除重建,问题的出现与我国现行的规范标准产生冲突,不满足桥梁使用100年的期限要求,同时还违背国际上对桥梁耐久性、安全性的要求,这些问题都必须得到重视。在实践过程中,影响桥梁安全性与耐久性的主要因素来自于桥梁构件开裂、下挠、变形,主要表现在混凝土斜拉桥的横隔板与主梁产生开裂、正交异刚面板疲劳产生裂缝引起等,在实践过程中,如果不能及时采取对策处理以上问题,则会导致桥梁结构进一步的受到外界因素的影响,从而不断降低桥梁结构的承载力与刚度力,产生难以补救的下挠变形等恶性循环现象。

2桥梁设计安全性和耐久性问题引发的危害

桥梁工程建设需要花费非常多的财力和物力,在技术上要求也比较高,因此对施工人员的素养提出了更高的要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果桥梁设计的安全性和耐久性得不到保证,在桥梁投入使用之后会对桥梁的正常运营造成不利的影响。因此,再加强对桥梁的维护过程中,会再一次消耗大量的人力和物力,造成巨大的经济损失,而且在桥梁施工中还存在着一定的安全隐患,也会对施工人员的生命安全造成不利的影响。

3桥梁设计中影响安全性问题和耐久性问题的因素

近年来,我国的经济建设水平不断发展,在此背景下,我国的桥梁事业得到了快速发展。由于人们对桥梁的需求不断增大,为了满足人们的需求,桥梁的施工技术也在不断发展。我国引进了很多国外先进的桥梁施工技术和理念,各种混凝土技术、地基处理技术等都更加高效、高质。虽然,我国的桥梁施工技术在不断发展,但是受到传统设计思想的限制,我国的桥梁设计理念还停留在比较落后的阶段。在桥梁设计的过程中,需要考虑到多方面的因素,其中桥梁的安全性和可靠性是最基本的要求,因为桥梁质量不过关将会引发非常严重的后果。只有保证了桥梁设计的质量,才能真正发挥桥梁的重要作用。但是从实际的情况来看,我国的桥梁设计人员并没有加强对各种新型材料和新型技术的认识,忽视了桥梁材料强度的规范性,在实际的设计环节中,并没有按照桥梁的构造体系进行优化设计,因而导致桥梁的整体性设计缺乏安全性和耐久性。

4加强桥梁设计安全性和耐久性的有效措施

4.1桥梁耐久性设计应该考虑的因素

从实际的情况来看,影响桥梁设计耐久性的因素很多,主要包括桥梁结构的变形和材料功能的退化。桥梁在设计的过程,其耐久性和安全性是能够保障的,但是在投入使用之后,随着使用时间推移,桥梁的材料性能在退化,桥梁的结构在大量的车辆碾压下也发生了一定的变形,导致出现桥梁耐久性不足的问题。因此,在实际的设计环节中,设计者应该认识到材料和结构对其耐久性的影响,根据使用的不同材料的物理性质和化学性质进行设计,当材料的物理性质发生变化,则预示着桥梁的耐久性不足。例如,对于混凝土结构来说,其发生的物理变化主要包括出现裂缝,化学变化为材料发生腐蚀。从而使桥梁的整体结构耐久性下降。因此,在设计环节,设计者应该加强对不同桥梁材料的研究,正确认识不同材料的性能,合理选择材料以提升桥梁的耐久性。混凝土耐久性的基本要求,设计者应该熟悉掌握。另外,对于钢结构和构件的耐久性设计,应该通过模拟实验对其承载能力进行计算,确定其使用周期。

4.2耐久性总体设计的流程

桥梁在施工环节或者使用环节,会受到车辆的超载以及环境中的有害物质、地震和风等的影响,导致桥梁出现一定程度的损伤,从而使桥梁的耐久性和安全性受到影响。因此,在实际的设计环节,设计者应该综合考虑这些方面的问题进行耐久性总体设计。在设计环节中,应该结合基于破坏概念的理论来对混凝土的结构寿命进行计算,在计算时可以参考混凝土的承载性能和时间性能。在计算总负载时,还应考虑环境对桥梁结构的作用。对于总性能的确定,应该从裂缝、桥梁的表面平整度以及承载力、密实性等进行综合考虑

4.3超载桥梁的设计

在实际的使用环节中,由于桥梁超载使用会严重影响桥梁的耐久性和安全性,因此在桥梁的设计环节中,还应该做好桥梁的超载管理和设计。超载桥梁主要考虑3个方面:首先是使用年限比较长的桥梁。其次是桥梁本身的承载负荷;最后就是桥梁使用过程中车辆违规超载的行为。超载桥梁会引发桥梁的疲劳损伤,导致桥梁的应力不断增加,遭受的损伤也不断增大,最终将会引发桥梁的结构破坏,使桥梁的安全性和耐久性受到不利影响。此外,桥梁的超载引发的桥梁疲劳损伤是不可恢复的。

结束语

在桥梁设计环节中,要想加强桥梁设计的安全性和耐久性,就一定要加强对桥梁设计耐久性的认识,只有正确认识影响桥梁设计耐久性的因素,才能在设计环节中有效规避不利因素。为了加强桥梁的安全性设计和耐久性设计,就一定要做好耐久性因素分析,针对影响桥梁耐久性和安全性因素进行总体设计,同时做好超载桥梁设计。

参考文献

[1]李平.桥梁设计中的安全性和耐久性研究[J].黑龙江交通科技,2013,01:160+162.

[2]周树碧.浅析桥梁设计中的安全性和耐久性[J].中华民居(下旬刊),2013,03:319.

[3]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),2013,11:305-306.

论文作者:张小雨

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月上

论文发表时间:2017/6/7

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