橋梁設(shè)計(jì)中關(guān)于安全耐久性的分析

1、<p>　　橋梁設(shè)計(jì)中關(guān)于安全耐久性的分析</p><p>　　摘要：橋梁設(shè)計(jì)是在橋梁建設(shè)工程中最重要的一環(huán)，目前，在我國的橋梁設(shè)計(jì)過程中，缺乏考慮到安全耐久性的問題。本文主要闡述橋梁安全耐久性不足帶來的危害，分析了橋梁設(shè)計(jì)中存在的問題及對橋梁設(shè)計(jì)提出的可行性對策。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：橋梁；設(shè)計(jì)；安全耐久性；對策 </p><p>　　中圖分類

2、號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p>　　隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，促使交通建設(shè)事業(yè)也在不斷的壯大，橋梁建設(shè)工程越來越受到重視。在大量新建橋梁的同時，出現(xiàn)了許多因安全性不夠、耐久性不良等而過早報(bào)廢的橋梁，甚至出現(xiàn)在使用中出現(xiàn)坍塌造成嚴(yán)重交通事故。我國的橋梁設(shè)計(jì)理論和結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系仍不夠完善，在橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別是關(guān)于橋梁施工和使用期安全性的問題還有許多可以改進(jìn)的地方。 </p>&

3、lt;p>　　1 安全耐久性不足的危害 </p><p>　　1.1造成經(jīng)濟(jì)損失 </p><p>　　從橋梁建設(shè)經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),如果在橋梁的設(shè)計(jì)和建造時期沒有很好地考慮梁的安全與耐久性,將會在橋梁的運(yùn)營和維護(hù)中付出慘重的經(jīng)濟(jì)代價。 </p><p>　　1.2出現(xiàn)工程事故 </p><p>　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，80%以上的橋梁工程事故是由人為錯誤

4、造成的,這些人為錯誤主要反映在結(jié)構(gòu)的安全、質(zhì)量和管理的每個環(huán)節(jié)上。如果對發(fā)生病變的橋梁不及時加固維修或拆除,將造成嚴(yán)重的工程或交通事故,甚至有的在使用中因意外原因?qū)е驴逅?</p><p>　　1.3影響社會環(huán)境 </p><p>　　不斷新建、改建橋梁的同時,由于各種原因也在不斷地加固維修甚至拆除不到使用年限的橋。由于一些橋梁承載能力降低,不能滿足使用要求,必須進(jìn)行拆除。 </p

5、><p>　　2 橋梁設(shè)計(jì)中存在的問題 </p><p>　　2.1橋梁安全性、耐久性差 </p><p>　　結(jié)構(gòu)在整個生命周期中最重要的卻恰恰是使用時的性能表現(xiàn)，是整個橋梁的關(guān)鍵。目前，橋梁結(jié)構(gòu)耐久性不足已成為在整個橋梁設(shè)計(jì)中最現(xiàn)實(shí)的一個安全問題。對于耐久性更多的只是作為一種概念受到關(guān)注，既沒有明確提出使用年限的要求，也沒有進(jìn)行專門的耐久性設(shè)計(jì)。這些傾在一定程度上導(dǎo)

6、致了當(dāng)前工程事故頻發(fā)、結(jié)構(gòu)使用性能差、使用壽命短的不良后果。目前，很多橋梁設(shè)計(jì)，雖然滿足了設(shè)計(jì)規(guī)范的強(qiáng)度要求，僅用了5～10年就因?yàn)槟途眯猿隽藛栴}影響結(jié)構(gòu)安全。 </p><p>　　2.2橋梁的設(shè)計(jì)理論和構(gòu)造體系不完善 </p><p>　　在橋梁設(shè)計(jì)過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是選擇經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，其次是結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件和連接的設(shè)計(jì)，并取用規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或可靠性指標(biāo)以保證結(jié)構(gòu)的安全

7、性。然而，許多設(shè)計(jì)人員往往只滿足于規(guī)范對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算上的安全度需要，而忽視從結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)維護(hù)、結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)耐久性以及從設(shè)計(jì)、施工到使用全過程中經(jīng)常出現(xiàn)的人為錯誤等方面去加強(qiáng)和保證結(jié)構(gòu)的安全性，設(shè)計(jì)規(guī)范不能包括所有的設(shè)計(jì)人員能夠解決的問題，同時也適應(yīng)不了新知識和新技術(shù)的更新發(fā)展要求。因此，計(jì)人員在橋梁設(shè)計(jì)中，要從材料、構(gòu)造等多個角度去加強(qiáng)措施，確保結(jié)構(gòu)的持久性。同時，超載現(xiàn)象在我國公路運(yùn)輸中較為普遍，汽車超載營運(yùn)，會對橋梁結(jié)

8、構(gòu)長期的使用性能和耐久性產(chǎn)生不利的影響,因此除了交管部門要加強(qiáng)管理外,設(shè)計(jì)時也需要對超載帶來的后果進(jìn)行研究、分析。 </p><p>　　2.3設(shè)計(jì)審核和監(jiān)理不到位 </p><p>　　現(xiàn)在國內(nèi)很多橋梁設(shè)計(jì)中都存在過多地依靠專家會審的普遍現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了審核部門的工作，錯失了最后把關(guān)。因此，這種參加評審會的方式就忽視了方案的經(jīng)濟(jì)性，只是單一的重視方案的可行性，容易導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不好的設(shè)計(jì)方

9、案得以通過。 </p><p>　　2.4設(shè)計(jì)人員學(xué)習(xí)、更新知識不夠 </p><p>　　目前國內(nèi)建設(shè)的現(xiàn)狀是工期緊、任務(wù)重，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員整天忙于完成設(shè)計(jì)任務(wù)，無暇認(rèn)真研究新規(guī)范，學(xué)習(xí)新技術(shù)、新材料，往往是工程設(shè)計(jì)圖基本照搬以前的設(shè)計(jì)，略作修改，而設(shè)計(jì)規(guī)范不斷更新，結(jié)果要么就是計(jì)與現(xiàn)行規(guī)范不一致,要么就是從規(guī)范上照搬幾條,而不考慮結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境、氣候、技術(shù)水平現(xiàn)狀,讓后邊的施工、監(jiān)理無所

10、適從,從設(shè)計(jì)之初留下隱患。 </p><p>　　3 橋梁設(shè)計(jì)的可行性對策 </p><p>　　3.1逐步健全設(shè)計(jì)規(guī)范 </p><p>　　要減少橋梁使用期間的工程事故,提高橋梁的安全和耐久性,首先要有不斷健全的規(guī)范、規(guī)程、指南、標(biāo)準(zhǔn)等管理體系的保證,它是避免人為錯誤的重要保證,特別是職責(zé)與權(quán)限的制定。 </p><p>　　3.2重視結(jié)

11、構(gòu)的安全性、耐久性問題 </p><p>　　橋梁在建造和使用過程中，一定會受到環(huán)境、有害化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，并要承受車輛、風(fēng)、地震、疲勞、超載、人為因素等外來作用，同時橋梁所采用材料的自身性能也會不斷退化，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)各部分不同程度的損傷和劣化。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國逐漸修建了大量的斜拉橋，但受拉索的耐久性問題而不得不提前換索，影響了使用，又增大了經(jīng)濟(jì)損失。大量的病害實(shí)例也證明，除了施工和材料方面的原因，影響

12、結(jié)構(gòu)耐久性的決定性因素是來自設(shè)計(jì)上的缺陷。長期以來，人們一直偏重于結(jié)構(gòu)計(jì)算方法的研究，卻忽視了對總體構(gòu)造和細(xì)節(jié)處理方面的關(guān)注。結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)與常規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著本質(zhì)的區(qū)別，目前需要努力將耐久性的研究從定性分析向定量分析發(fā)展。國內(nèi)外的研究和實(shí)踐都表明，結(jié)構(gòu)耐久性對于橋梁的安全運(yùn)營和經(jīng)濟(jì)性起著決定性作用。 </p><p>　　3.3加強(qiáng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法 </p><p>　　近年來一些施工方、

13、監(jiān)理方也經(jīng)常和設(shè)計(jì)單位進(jìn)行技術(shù)交流,宣貫?zāi)途眯约夹g(shù)。如嘗試與設(shè)計(jì)方一起在設(shè)計(jì)文件中對材料和防腐提出要求,把設(shè)計(jì)與研究很好地結(jié)合起來,而且針對具體工程根據(jù)其特定的環(huán)境與技術(shù)要求編制專用技術(shù)指南,這種方法反映效果很好。還有,在接手工程的技術(shù)支持工作之初,先給業(yè)主、監(jiān)理、施工各方的技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn),對混凝土性能等基本且關(guān)鍵的技術(shù)知識深入學(xué)習(xí),這樣事前培訓(xùn)加現(xiàn)場指導(dǎo)的方式解決實(shí)際問題。 </p><p>　　3.4加強(qiáng)重

14、視橋梁的超載 </p><p>　　橋梁超載主要有三種情況：1）是早期修建的老橋超齡負(fù)載運(yùn)營；2）是橋梁通行的車流量超過原設(shè)計(jì)；3）是車輛違規(guī)超載。前兩種產(chǎn)生的原因主要是設(shè)計(jì)荷載的變化和交通量的增加；后者是車輛使用者違法超載營運(yùn)，后兩種超載現(xiàn)象在我國公路運(yùn)輸中較為普遍。橋梁的超載一方面可能引發(fā)疲勞問題。超載會使橋梁疲勞應(yīng)力幅度加大、損傷加劇，甚至?xí)霈F(xiàn)一些超載引發(fā)的結(jié)構(gòu)破壞事故。另一方面，由于超載造成的橋梁內(nèi)部損

15、傷不能恢復(fù)，將使得橋梁在正常荷載下的工作狀態(tài)發(fā)生變化，從而可能危害橋梁的安全性和耐久性。 </p><p>　　3.5積極借鑒國外的經(jīng)驗(yàn)和成果 </p><p>　　國內(nèi)橋梁設(shè)計(jì)存在的主要問題是結(jié)構(gòu)正常，但使用性能差，耐久性和安全性差。這些問題的產(chǎn)生固然與目前國內(nèi)施工質(zhì)量和管理水平較低有關(guān),但作為工程設(shè)計(jì)人員就應(yīng)該在正視這一問題的前提,充分考慮到現(xiàn)階段的施工和管理水平和材料工藝水平,采用適

16、當(dāng)?shù)陌踩?、適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方法來保證橋梁使用性能。特別是橋梁存在的耐久性和安全性問題很多與結(jié)構(gòu)體系或使用材料選擇不合理及結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)處理不當(dāng)有關(guān)。橋梁安全性和耐久性不足已成為迫切需要解決的問題,要積極借鑒國外成功的經(jīng)驗(yàn)和做法,除了加強(qiáng)施工質(zhì)量管理外,要從橋梁設(shè)計(jì)理念和結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)造的角度做好耐久性的設(shè)計(jì)。 </p><p><b>　　結(jié)語 </b></p><p>　　我國

17、不僅是一個經(jīng)濟(jì)大國，其領(lǐng)土非常廣闊，河流多，地貌復(fù)雜，這就對我國的交通事業(yè)提出了更高的要求。在現(xiàn)代橋梁建設(shè)中，橋梁的安全耐久性已成為主要問題之一。各個設(shè)計(jì)單位不僅要積極借鑒國外成功實(shí)例，加強(qiáng)各個施工單位的質(zhì)量控制，更要從橋梁設(shè)計(jì)理念和結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)造的角度做好耐久性的設(shè)計(jì)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]范立礎(chǔ).橋梁工程安