浅谈道路桥梁设计及检测方法论文_王桂涛

浅谈道路桥梁设计及检测方法论文_王桂涛

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摘要:社会主义经济的发展为我国道路桥梁工程建设提供了良好的经济支援,使其能够更好的发展。道路桥梁结构设计和检测的任务就是以最经济的途径来满足结构的功能要求,使道路桥梁结构在施工和使用期内能承受各种预期的荷载作用。文章将对桥梁设计和检测方法进行了总结,以供参考。

关键词:道路桥梁;桥梁设计;检测方法

前言:经济高速发展的需求带动道路桥梁的进入了大规模建设期,但是,交通运输业的高速发展与相关基础设施建设相对落后之间的矛盾越来越突出。采用高效的检测技术能够让技术人员准确了解道路桥梁的各项性能参数,有利于及时采用相关措施。

1 道路桥梁的设计分析及原则

1.1 设计桥梁的安全掌控

根据交通心理学的研究成果桥梁的直线长度不应超过以车辆计算形成速度70秒的长度距离。在桥梁的平面设计中桥梁的直线段长度,中长直线的桥梁使驾车者的反应敏感度降低,车速较高,从而引发了交通安全事故。同向平曲线之间以短直线相连,形成了所谓的“断背曲线”,相应的车辆在行驶经过这样的线路时,往往将直线段看做两端曲线相反的弯曲,线形并不连接在一起。由此,同向曲线之间的最小直线长度不应小于设计车速(以Km/h)的6倍(长度以m)。综合上述研究成果,道路桥梁的直线长度过长和过短都将影响行车的安全,根据交通安全的理论分析,可通过计算得出道路桥梁适宜长度的数值。

1.2 设计中注意桥梁的线形安全

在过去的道路桥梁的设计中,为了方便现场施工,桥梁无论长短,往往布置成直线在桥梁的布线设计中,造成了超长的直线桥梁在大规模的桥梁设计中,而超短的直线急弯桥梁却成了小河以及山区的桥梁设计现状,增加了事故发生的概率性。

1.3 设计桥梁平曲线

根据实际调查分析的结果可知,就平曲线半径与事故关系的研究说明,小半径曲线段所发生的事故的可能性更大。时速为100km/h 的道路桥梁,当桥梁的平曲线半径小于2000m,发生事故的概率明显提高,由此可作为曲线半径的安全下限。其他道路则以设计时速按照相应的比例进行取值。与此同时,缓和曲线的设置对圆曲线上的安全特性具有明显的影响。由此,一般而言,平曲线都应设置缓和曲线。设计中资源利用是否经济合理,尊重实际, 技术先进, 实事求是, 是否科学,完全取决于设计的水平和质量。具体而言,在设计中应坚持以下原则:在道路桥梁设计中,严格执行国家现行的设计规范和国家批准的技术标准;设计中尽量采用标准化设计, 积极推广应用“可靠性设计方法”、“结构优化设计方法”等现代设计方法;设计中注意把握因地制宜, 就地取材,节省建设资金的设计原则。在满足建设功能要求的同时, 利用一切可能地节约投资、节约多种资源, 缩短建设工期;道路桥梁设计中积极采用技术更加先进、经济上更加合理的新结构、新材料道路桥梁的设计者应考虑对施工现场的水文、地质、气象、河道等基本状况做到熟悉、了解,对施工中存在疑问之处应重新调查或是勘察。从而能有效避免由于基础资料原因造成的安全问题。

1.4道路桥梁的设计原则

设计中资源利用是否经济合理,尊重实际,技术先进,实事求是, 是否科学,完全取决于设计的水平和质量。具体而言,在设计中应坚持以下原则:

(1)在道路桥梁设计中,严格执行国家现行的设计规范和国家批准的技术标准。

(2)设计中尽量采用标准化设计,积极推广应用“可靠性设计方法”、“结构优化设计方法”等现代设计方法。

(3)设计中注意把握因地制宜,就地取材,节省建设资金的设计原则。在满足建设功能要求的同时,利用一切可能地节约投资、节约多种资源,缩短建设工期。

(4)道路桥梁设计中积极采用技术更加先进、经济上更加合理的新结构、新材料。

道路桥梁的设计者应考虑对施工现场的水文、地质、气象、河道等基本状况做到熟悉、了解,对施工中存在疑问之处应重新调查或是勘察。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从而能有效避免由于基础资料原因造成的安全问题。

2关于道路桥梁检测的几种方法

2.1外观检查

对道路桥梁进行外观检查可以分析桥梁病害发生的原因,首先要根据桥型确定检查的要点。桥梁的检查要点主要有:跨中的裂缝和挠度、端部的斜裂缝、构建的质量外观以及主梁连接部位的状况等等。拱桥的检查要点有:墩的位移以及拱圈拱顶裂缝等等。桥梁从总体上可分为上部结构、下部结构、附属结构。在梁式桥中,上部结构主要是指主梁;下部结构包括桩、基础与承台、桥台、桥墩等;附属结构包括栏杆、伸缩缝、桥面铺装等。它们每个部位都有自己的受力特征,病害也存在着一些共性,如发现不是常规病害,还应当对其仔细的研究以找出病因。

2.2 内部缺陷检查

混凝土构件中常见的缺陷有裂缝、蜂窝、空洞、剥落、钢筋侵蚀和环境侵蚀等。有些缺陷仅靠外观检查难以发现,还需要借助其他的方法进行检测。目前,常用的无损检测法主要有雷达检测技术和声波检测法。超声波脉冲速度法可检测焊缝、钢材以及混凝土中存在的空洞、裂缝、夹渣、火灾损伤等。

2.3 材料特性检查

现今新工艺的不断发展和桥梁的多样化,致使越来越多的材料运用到桥梁结构中,然而最基本、最广泛使用的是钢筋与混凝土。导致钢筋锈蚀有诸多因素,如混凝土的渗水性、含水量、密实度、碳化深度、保护不足以及缺损等等;反过来,钢筋锈蚀又可促使混凝土进一步破损。这些可通过简单的外观检查或敲击检查即可检测出钢筋锈蚀程度。随着时间的推移,混凝土的强度会随之产生一些变化,一些大的桥梁通常以同期的试块来确定强度。而其他一些没有试块的桥梁多采用回弹法、贯入法、超声波法、取芯试验法、断裂法等去检测。其中,回弹法和超声波法以及综合法为非破损检测法,应用非常广泛。

2.4 结构性能状况的检测与评价

当桥梁无法获得详细资料时,需要借助动力或静力试验进行检测,从而正确的反应出桥梁结构受力性能状况。常用的结构性能检测方法主要有静力试验和动力试验。传统的无损检测技术,如自然电位测、超声检测、声发射、红外检测、磁试验及振动试验分析等得到了较大的发展,可对桥梁的外观以及部分结构性能进行检测,虽然可以做出较为合理的分析判断,但还是无法全面的反映出桥梁的整体健康状况,对桥梁结构的安全度,剩余寿命等方面也无法做出系统的评估。这时,需要采用比较现实的损伤检测法——局部细化检测和综合整体损伤定位。

3道路桥梁检测技术的发展趋势

(1)先进的桥梁测试和健康监测系统,这一系统主要包括整个大桥的监测数据的无线发送和精确的差分式全球定位系统(GPS) 的应用主要领域是测量桥梁变形等。

(2)先进的锈蚀探测和评估技术的研究,该领域主要包括埋入式锈蚀传感器的研究和应用、磁漏探测技术的研究和应用以及以磁为基础的基础设施的测量系统的开发。

(3)先进的疲劳裂纹探测和评估系统,该领域主要包括用新型超声波来测桥梁裂纹和磁分析仪系统和最近比较热门的无线应变测量系统、利用微波技术来探测和定量分析的热成像系统、便携式声发射系统。在设别和传感器上这是无源疲劳荷载测量设备和电磁声发射传感器等。

结束语

由于社会发展和科学技术的高速提高,我国的道路桥梁建设技术也得到了较为迅猛的发展。通过文章的分析,可以看出道路桥梁的设计以及检测,不仅影响道路桥梁工程的施工,对桥梁投入使用效果也有明显的作用,所以不可轻视道路桥梁结构的设计和检测。相关设计和检测人员要有认真负责的工作态度,争取设计出一个又一个桥梁精品,为社会发展提供应有的支撑力量。

参考文献

[1]胡长青. 道路桥梁设计与施工 [J]. 科协论坛(下半月), 2011,(06).

[2]张春阳.浅谈道路桥梁无损检测技术应用[J].中国新技,2012.

[3]李慧慧.道路桥梁工程检测技术[J].科技创新与应用,2013.

论文作者:王桂涛

论文发表刊物:《基层建设》2016年23期

论文发表时间:2016/12/5

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