合肥工业大学建筑设计研究院 安徽合肥 230001
摘要:随着我国桥梁建设事业的不断发展,基于全寿命的桥梁建设已经成为我国桥梁建设的主要内容,这些是我国科技发展中取得的成就,但是如何更好地运用全寿命思想指导我国桥梁建设依旧是我们需要思考的问题。所以国家和施工单位要加强对全寿命思想指导桥梁建设的普及,增加施工人员和技术人员对该思想的了解和掌握,保证可以采取有效的措施解决问题。认真分析桥梁在建设和使用后可能出现的质量问题,要提高全寿命思想的应用率,保证桥梁的质量过关,可以经受住长期的使用,促进我国桥梁建设的不断发展。本文就基于全寿命思想的桥梁设计问题进行简单的阐述。
关键词:全寿命思想;桥梁设计;问题;分析
在我国传统的桥梁的设计中,一般考虑最多的是成本和工期等问题,对桥梁的使用寿命和耐久性的考虑不足。基于全寿命思想的桥梁设计,可以实现桥梁建设的可持续发展。
1全寿命思想对于桥梁设计的必要性
进入了21世纪以后,我国大力提倡建立资源节约型,环境友好型社会,促进可持续发展。既要重视国家发展,又要注重可持续发展,促进人与自然和谐,让经济发展和环境的承载能力互相适应。桥梁建设工程对能源的消耗极大,污染同样也比较严重,所以我国应该对当前的桥梁建设技术进行反思,对传统的建设模式进行改革。根据我国的发展规划,到2020年我国将建成桥梁大约20万座,我国要不断提高自身的桥梁建设能力,努力将我国桥梁建设的质量不断提高,认真分析了国内外桥梁建设发展的成功和失败,采用全寿命思想建设桥梁对于桥梁的质量和效益都具有重要的作用。应用全寿命思想将是未来我国桥梁建设的质量保证的主要发展方向。
本着建设资源节约型、环境友好型社会的建立,促进人与自然可持续发展,应用全寿命思想进行桥梁设计,主要的应用方法就是在进行在桥梁设计的初期工作中中,就要将桥梁建成后的维修、维护、回收和刚换部件等情况的解决方法都进行合理的规划。要在对桥梁进行设计的初期就将桥梁整体的运营中,所以工作人员在设计的初期阶段就要考虑桥梁是否耐用,寿命和质量的情况,让使用寿命尽可能延长。从经济的角度分析,全寿命周期成本主要关注的是桥梁在施工和运营的这一周期中的总成本,传统的桥梁建设投资中只是关注桥梁的建设成本,施工人员和设计人员认为只有让总成本保持最低才是最佳方案。采用全寿命周期成本分析的方法可以让设计人员和管理人员对桥梁的整体情况做出详细的了解,当桥梁出现需要维护的地方可以及时制定方案,最大限度保持维护成本。所以,开展全寿命周期成本分析可以让资金提高使用效率并合理分配,对于桥梁建设工程具有重要的经济意义。
2我国目前桥梁建筑的现状
2.1桥梁结构方面出现弊端
在桥梁的建筑过程中,早期的对桥梁结构的设计,就基本上决定了桥梁在今后生活中的使用效果,而在桥梁的设计过程中的各种不良的设计方案,忽视了一些细节对桥梁造成的影响,这就对桥梁的使用效果和寿命产生了影响,使得桥梁的耐久性大大的出现折扣,给之后的养护维修工作造成了巨大的浪费,如果维护资金不足的情况下,就会直接影响到桥梁的使用。所以我们在桥梁的建设过程中,桥梁结构设计是十分重要的,必须引起设计人员的高度重视,对桥梁结构中的每个细节进行充分的考虑,避免出现一定的桥梁结构问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在对桥梁的结构进行性能设计的过程中,主要包括结构体系和部件的功能设计,并且更好的满足桥梁安全性能的要求,尽量使用稳定的结构设计,同时为了保证桥梁的耐久性,使用一定的设计保证桥梁的耐久性能。
2.2桥梁的养护不够合理
桥梁在使用过程中,如果想要最大限度的延长其使用的寿命,这就需要我们在平时使用过程中及时的维修与养护等工作,这些都是我们在对桥梁使用过程中延长其使用寿命的一种有效方法。在对桥梁存在一定使用问题的研究中,桥梁的损坏主要是在桥梁使用过程中存在养护不及时或者养护不到位、养护的技术不够成熟和过度养护的情况,这些都是直接造成桥梁不能够很好的保证高寿命的问题。并且不适当的养护工作,都有可能会导致桥梁的恒载系数发生变化,降低桥梁的承载能力,使其的安全系数降低,在另一方面又增加了桥梁使用过程中的安全隐患,对经过的行人和车辆造成安全的威胁。所以在我国对桥梁的护理工作中存在不合理的护理也是造成桥梁不能够高寿命使用的重要原因之一,这些问题都需要相关的维修工作人员进行注意,保证桥梁能够进行有效的护理工作。
2.3周围环境的影响
在桥梁的使用过程中,桥梁周围环境的影响也会对桥梁的使用寿命产生一定的影响,如果在对桥梁进行设计的过程中,同时对生态系统进行设计,以此来实现可持续发展的目标。而在设计的过程中需要注意保护周围的生态环境,将保护意识融入到桥梁的设计当中,并且根据实际的情况,对桥梁在施工、运营及维修或养护过程中对环境造成的影响,对如何保护生态环境进行一定的设计,并且通过改进设计的方案,在桥梁的建筑过程中,能够对周围的环境造成最小的破坏,或者从根本上杜绝环境的破坏,提高桥梁在使用过程中的效率。
3桥梁全寿命思想的设计方法
3.1使用寿命设计
根据桥梁的结构容易出现的问题,要不断将方案进行再设计,保证设计方案要为延长桥梁使用寿命打下基础作用。在进行桥梁的结构设计工作时,在确保桥梁的稳固性性能的基础上,要尽可能延长桥梁的使用寿命。在改进桥梁的结构中,要仔细分析桥梁具体的使用环境,考虑外界其他因素的影响,设计部要设计不同的方案。根据其成本和效益的综合分析,选择最优的设计方案,保证桥梁的使用寿命长久。在设计桥梁的过程中,在按照一定顺序的设计流程,尽可能对桥梁的安全性设计好,保证结构优化,确保桥梁可以高质量的使用。
3.2养护维修设计
桥梁在使用过程中,日常的维修和养护工作同样重要,这是让桥梁的使用寿命延长的主要方法。根据全寿命思想,设计人员在设计之初将日后可能出现的问题就做好了相应的措施准备,详细了解了桥梁的各种性质,包括是否可以检测、是否可修、是否可以更换等特质,因此在全寿命思想的指导下维修桥梁,需要考虑的问题就会大大减少,使得工作人员在维护工作中的难度就减轻了。在养护工作中不能掉以轻心,要对不同情况的桥梁进行特殊分析,分别进行不同的维护工作。同时在维护工作中,要加强对维护情况的记录,要记录维护的时间和次数,对桥梁的使用寿命和维护花费的成本进行研究,为以后的桥梁的全寿命研究提供参考数据。
3.3桥梁美观设计
在对桥梁进行建设中,在保证其稳定性和实用性的前提下,同时要注意桥梁的美观设计,可以提高桥梁设计的整体水平。将美观的设计理念融入桥梁的结构设计上,要对桥梁的外部造型和景观设计上投入分析,让桥梁的整体看起来美观。设计人员在融入美学设计时,要综合当地的景观和人文特点,对桥梁的线形、造型和材料等进行美观设计,但是要注意美观设计是在桥梁的稳定性和实用性基础上的,要起到画龙点睛的作用。
3.4环境生态设计
对桥梁的生态环境进行合理的设计是为了使全寿命桥梁设计能够在养护、改造、拆除等等的整个桥梁寿命周期内满足可持续发展的目的,同时为桥梁的结构设计工作提供充多样化的设计方法和方法论。桥梁设计当中的环境生态设计方法基于全寿命的桥梁设计方法,并且做为其重要组成部分,为全寿命设计进行了有效的补充,使整体设计更加符合桥梁的使用要求和社会要求。一座桥梁对其周边地区环境和生态的影响程度直接取决于桥梁的设计。如果在设计阶段,设计人员很好的考虑到了环境生态问题,并针对这些问题进行了补充设计,使桥梁在其使用寿命期限内能够最大程度的减少对环境生态所造成的损失,那么桥梁在施工建造完毕之后便能够有效的减少对环境生态的损害,使得桥梁的全寿命得以延长,减少桥梁由于对周边环境造成极大破坏而被迫必须拆除的现象。环境生态设计如果没有完善的设计,或者在施工建造时没有将相关设计准确的进行落实,那么环境、生态问题一旦产生,便很难根治。因此,必须将保护环境生态的理念和意识在整个桥梁的建设过程当中进行贯彻,在桥梁的设计阶段也要有足够的认识。通过合理的设计,使得桥梁结构以及桥梁的相关构件能够增加其对环境生态的保护。
4小结
目前在我国主要的桥梁建设中,其中最主要的一个问题就是桥梁使用的寿命问题,这是桥梁设计人员最需要注意的问题。通过对我国桥梁的寿命的重点分析,主要根据我国桥梁使用寿命出现的问题进行研究,保证在我国今后的桥梁建设中可以让桥梁的质量更加稳固。
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论文作者:高慧孺
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/20
标签:桥梁论文; 寿命论文; 过程中论文; 使用寿命论文; 思想论文; 环境论文; 生态论文; 《防护工程》2017年第20期论文;