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橋梁設(shè)計中的安全性影響因素及其改進(jìn)措施探討

  
評論: 更新日期:2013年04月17日

二、對橋梁設(shè)計中的安全性保障措施
1.重視結(jié)構(gòu)耐久性是根本
  橋梁在建造和使用中,會受到有害化學(xué)物質(zhì).環(huán)境的侵蝕作用,并要承受人為因素.超載.疲勞.地震.風(fēng).車輛等外部作用,同時橋梁所采用的材料自身性能也會不斷的退化,從而導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度的劣化.損傷。大量的橋梁病害實(shí)例證明,除了材料.施工等方面的原因,橋梁的結(jié)構(gòu)耐久性才是保障其安全性的根本。
  長期以來,人們一直偏重于橋梁結(jié)構(gòu)計算方法的研究,卻極易忽視了對橋梁細(xì)節(jié)處理方面和總體構(gòu)造的關(guān)注。結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計與常規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計有著本質(zhì)的區(qū)別,目前我們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)外的實(shí)踐和研究都表明,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,我們必須重視橋梁的結(jié)構(gòu)耐久性研究。
2.重視橋梁損傷程度是關(guān)鍵
  橋梁所承受的動荷載包括風(fēng)荷載和車輛荷載,這些負(fù)荷會使結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生不斷循環(huán)變化的應(yīng)力,結(jié)果不僅會引起橋梁的振動,也會導(dǎo)致橋梁的累積疲勞損傷。
  一般而言,橋梁采用的材料并不是均勻連續(xù)的,而是存在很多細(xì)小的缺陷,在循環(huán)應(yīng)力的作用下,這些小缺陷會逐漸的變大,最終形成宏觀的裂紋。如果這些裂紋得不到控制,很有可能會引起結(jié)構(gòu)的斷裂。然而,早期微小的疲勞性損傷不容易被檢測到,但是后果往往是毀滅性的。
  在以前,疲勞性損傷一直被看成是鋼橋設(shè)計的核心問題,由疲勞引起的鋼材開裂的案例比較多,同時也有許多因?yàn)槠跀嗔讯箻蛄嚎逅睦?。對疲勞損傷的研究在近20年來已經(jīng)到了混凝土結(jié)構(gòu)這一層次,但是在使用期間,受腐蝕鋼筋混凝土的疲勞性能.動態(tài)性能的研究還有待加強(qiáng)。所以,重視橋梁損傷問題,是橋梁設(shè)計安全性的關(guān)鍵所在。
3.重視橋梁超載問題是基礎(chǔ)
  目前國內(nèi)出現(xiàn)的橋梁超載現(xiàn)象主要有以下三種情況:第一種是橋梁實(shí)際通行的車流量超過原設(shè)計的流量值;第二種是已經(jīng)超齡的早期修建橋梁仍在負(fù)載運(yùn)營;第三種是車輛本身違規(guī)超載。對與前兩種橋梁超載現(xiàn)象而言,其產(chǎn)生原因主要為社會交通量的增加和橋梁設(shè)計荷載的變化,而后者是由于車輛使用者違法營運(yùn)所致。在我國的公路運(yùn)輸中,后兩種現(xiàn)象是比較普遍的。
  橋梁的超載使用,不僅會造成橋梁內(nèi)部不可恢復(fù)的損傷,使得橋梁在正常負(fù)荷下工作狀態(tài)發(fā)生畸形變化,從而危害橋梁的安全性。另外,橋梁的超載使用還有可能引發(fā)橋體的疲勞問題。如超載會使橋梁損傷加劇.疲勞應(yīng)力幅度加大,甚至還會出現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)破壞事故。所以,有效的解決橋梁超載問題,是保障橋梁設(shè)計安全的基礎(chǔ)。
4.借鑒國外經(jīng)驗(yàn)成果是補(bǔ)充
  作為橋梁工程設(shè)計人員,應(yīng)該在充分考慮到現(xiàn)階段管理.施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上,借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)成果,學(xué)習(xí)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計方法.適當(dāng)?shù)陌踩?。特別是橋梁存在的耐久性和安全性問題上,很多與使用材料選擇不合理.結(jié)構(gòu)體系及結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)處理不當(dāng)有關(guān),而目前在國外這方面發(fā)展的技術(shù)很成熟,所以積極的借鑒先進(jìn)成果,以期達(dá)到保障橋梁安全性的目的。
  總之,影響橋梁設(shè)計中的安全性因素已經(jīng)成為一個亟需解決的難題,我們要積極的借鑒國內(nèi)外先進(jìn)做法和經(jīng)驗(yàn),不僅要加強(qiáng)施工的質(zhì)量管理,更要從橋梁設(shè)計的結(jié)構(gòu)體系.構(gòu)造.設(shè)計等角度做好安全性的防護(hù)。同時,還要重視橋梁耐久性.損傷程度.超載等問題。只有這樣,才能根本上保障國內(nèi)橋梁設(shè)計的安全性。
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