分析桥梁设计原则和桥梁加固的技术途径论文_张金根

分析桥梁设计原则和桥梁加固的技术途径论文_张金根

武汉综合交通研究院 湖北武汉 430014

摘要:科技水平的不断进步,使得人民群众对桥梁工程项目建设使用的安全稳定效果需求越来越大。然而,交通流量的不断增加,使得桥梁工程各部分结构的承载内容越来越多。此情况下,工程项目的建设使用过程出现了诸多病害。为控制这一现状,研究人员应在明确研究桥梁设计原则与桥梁加固技术控制途径现实意义的情况下,找出优化控制的方法策略。如此,桥梁设计与各部分结构就能达到工程项目建设使用的目标,进而促进地区经济的快速稳定发展。

关键词:桥梁工程;设计原则;桥梁加固

1导言

随着市场经济发展进程的不断加快,桥梁施工使用频率越来越高,这就意味着其所带来的病害问题与类型也日趋复杂。为使桥梁工程建设使用的效果价值满足经济建设的需求,相关建设人员应结合实际,加大桥梁设计原则与桥梁加固技术应用控制力度,即在明确桥梁设计与加固技术应用现状的情况下,找出实践控制的方法策略。如此,桥梁工程就能以高稳定性状态作用于实践,以服务于现代化经济建设的全面发展进程。

2桥梁的设计原则

在公路、城市道路和铁路中桥梁都是重要的一部分,特别是中型、大型的桥梁建造对于我国的经济、国防、政治都有着举足轻重的意义。所以,桥梁的修建必须满足当地实际的发展需要,在保证桥梁安全可靠、技术先进、经济合理和经久耐用的基础上,还必须遵循环境友好和美观的设计原则。与此同时,桥梁的建设需要考虑到以后的养护便捷,施工过程中就地取材、因地制宜。

2.1安全可靠

设计人员在设计桥梁结构的过程中,需要确保桥梁的耐久性、稳定性和强度都能够达到相关安全要求。对于桥梁防撞栏杆的设计要充分确保车流和人流的安全。通过增加防撞栏杆的强度和高度来防止车辆碰撞栏杆或者人行道的交通事故设计人员需要明确良好的照明设计是避免多数交通事故发生的重要手段,对于交通运行繁忙的桥梁,不仅需要设置优良的照明设备,还需要完善相关的交通指示标志,从而减少交通事故的发生。如果在易变迁河床地段进行施工,必须首先做好导流设施的建造,以此来避免水流对桥梁基础部分的过分冲刷。如果在通行大吨位的大型船舶河道建造桥梁,不仅需要依照实际需求增加桥梁的孔跨径,而且需要设置防装构筑物,从而避免船舶对桥梁建筑的损害。如果的地震区进行桥梁的建设,就需要确保桥梁的建设符合桥梁抗震需求,通过采用可靠的防震措施来增强桥梁的抗震能力。对于一些类型特殊的桥梁,比如大跨柔性桥梁,在设计中就需要把风振效应纳入考虑范围。

2.2桥梁的耐用性

在设计桥梁的过程中需要充分考虑到使用后的交通流量和预期使用年限,进而设计满足要求的桥面宽度。在进行常规荷载试验的过程中桥梁结构不允许出现超出规定的裂缝和变形,只要这样才能确保桥梁在承受标准荷载时不会出现问题对于桥垮结构的设计,要保证其便于通航、泄洪、或者利于行人和车辆通行。与此同时,桥梁的人口和出口在紧急状况下要能够进行正常的疏散和进人,并且不会出现交通堵塞的情况。设计人员在设计桥梁的过程中,要对其综合利用有全面的考量,其设计方案要利于通信、电气和水管线的铺设和搭载。

2.3确保经济效益最大化

设计人员在设计桥梁的过程中要遵照便于施工、就地取材和因地制宜的施工原则,以此来确保经济效益的最大化。综合考虑桥梁的造价成本和后期养护的费用,进而选择最低费用的经济型桥梁。桥梁的设计要全面后期维修的方便程度及费用话费,维修方案的设计要力求不中断交通或者把中断交通的时间降到最少尽量选择水文、地质条件优越的地段进行桥梁建设,同时尽量缩短桥梁的长度通过选取两岸运距短的方案,以此来保证桥梁建设的经济效益最大化,这样以来可以增强对通行车辆的吸引力,在最快的时间内收回成本。

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3桥梁加固技术途径探究

3.1增加各构件截面面积

这种方法的运用有助于增加桥梁主梁横界面,适用于横截面、桥下净空不够的一些桥梁上。这种加固方法的运用能够帮助桥梁突破净空的限制条件,不再需要收到其他方面的制约,而且只需要对接长箍筋来进行加固施工即可。但是由于这种方法在运用中涉及到诸多较为复杂的施工工艺,所以很容易会给桥梁主体,或者是某些施工部位造成一定损伤。还有一种是增加桥梁横截面积,这种方法在桥梁下部净空较高的条件下应用的比较广泛,其可以在提升主梁高度的情况下完成加固任务。但这种方法有一缺点就是会对桥梁原有外观造成不同成都的影响。对于一些在美观上有较高要求的城市桥梁来讲,通常都不会运用这种加固方法。另外,还可以通过增加桥梁主体厚度。来实现增加桥梁主体横截面面积的目的,这种加固方法的优势在于,可以大幅度增加桥梁承载力,但存在一定的缺陷,就是其加厚部分的重量会对桥梁整体的安全性产生一定影响。相关施工人员应注意,在具体应用前,必须要事先开展风险评估,只有在此基础上才能够在进行相关施工。

3.2提升桥梁承载力

3.2.1加装钢板

这种外加钢板的方法,就可以大幅度增加桥梁抗力,也能够有效避免桥梁横截面的过多增加。但由于其加固钢板的成形往往具有较大的工作难度,且在加装过程中也需设置一系列的支护设备,同时在后期应用过程中,钢板的维修、保养工作量也比较大,所以这种加固方式通常都不会被大面积使用到桥梁加固中。

3.2.2在桥梁表面粘贴玻璃钢

这种方法在实践运用中不仅具有一定优势,也存在相应的缺陷。主要是因为与混凝土相比,玻璃钢的弹性模量比较低,在受力之后很容易出现变形,所以通常都应用于需要临时加固的桥梁,也能够为不经常通过桥梁的大吨位卡车的通行提供一定便捷。

3.2.3加装钢筋

这种方法在具体实施中,主要是对桥梁表面实行二次加装,并在桥梁表固定相应的钢筋,这样不仅能够大幅度提升桥梁的抗弯性,也不会导致桥梁自身重量的增加。这种方法在设计运用中虽然没有太大的缺陷,但通常都会给桥梁外观造成一定程度的损伤,因此很少会应用于城市桥梁的加固当中。

3.3优化桥梁原有结构加固方法

首先,可以进行八字撑架的架设。八字撑架在一些底部不需要通航的桥梁加固中应用的比较广泛,其方法在具体运用中,桥梁下的净空空间会被大量占用,不适用于一些抗弯力不足的桥梁中。同时,施工过程中也会给桥梁的日常交通带来一些不利影响;其次,强化边梁、截面转换。这两种方法在具体应用中都不会对日常交通产生影响,但一般都是在桥梁两侧、下部来开展加固施工的,随意具有较大施工难度。

3.4注重预应力技术的应用

随着社会对桥梁需求的不断增加与变化,现代化桥梁建设也逐渐呈现出轻型、大跨度的发展趋势,所以对于今后桥梁加固施工来讲,不论是传统,还是先有桥梁各项加固工作的开展都会收到一定制约,而预应力技术的应用则有效的改善了这一现状。该技术的科学运用的途径主要是向体外施加预应力,通常情况下,都会在桥梁混凝土构件的两侧设立预应力钢束,其钢束则可以通过桥梁的转向构件来拉伸桥梁,以此来为构件获得预压应力。

4结束语

总之,桥梁使用中会出现各种桥梁问题,为了保证桥梁的正常使用,相关人员需要应用针对性的处理措施来解决桥梁问题。在对桥梁的改造和加固过程中,需要具备创新精神和探索精神,并且使用最先进、最可靠的施工材料和技术工艺在对桥梁进行加固和设计的过程中,力求施工的一步到位,从而确保桥梁的低故障率,让桥梁发挥出其最大效能,以确保我国桥梁交通的正常运行。

参考文献

[1]马海忠.浅谈桥梁设计原则和桥梁加固的技术途径[J].门窗,2017,(08):157.

[2]史永亮.对桥梁设计原则和桥梁加固的技术途径分析[J].四川水泥,2016,(06):70.

[3]王熊珏.基于BIM的桥梁结构加固与改造技术及有限元分析[D].湖北工业大学,2016.

论文作者:张金根

论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期

论文发表时间:2018/5/29

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