橋梁設計中關于安全耐久性的分析

1、<p>　　橋梁設計中關于安全耐久性的分析</p><p>　　摘要：橋梁設計是在橋梁建設工程中最重要的一環(huán)，目前，在我國的橋梁設計過程中，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，分析了橋梁設計中存在的問題及對橋梁設計提出的可行性對策。 </p><p>　　關鍵詞：橋梁；設計；安全耐久性；對策 </p><p>　　中圖分類

2、號：S611 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，促使交通建設事業(yè)也在不斷的壯大，橋梁建設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廢的橋梁，甚至出現(xiàn)在使用中出現(xiàn)坍塌造成嚴重交通事故。我國的橋梁設計理論和結構構造體系仍不夠完善，在橋梁設計領域，特別是關于橋梁施工和使用期安全性的問題還有許多可以改進的地方。 </p>&

3、lt;p>　　1 安全耐久性不足的危害 </p><p>　　1.1造成經(jīng)濟損失 </p><p>　　從橋梁建設經(jīng)驗中發(fā)現(xiàn),如果在橋梁的設計和建造時期沒有很好地考慮梁的安全與耐久性,將會在橋梁的運營和維護中付出慘重的經(jīng)濟代價。 </p><p>　　1.2出現(xiàn)工程事故 </p><p>　　據(jù)統(tǒng)計，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構的安全、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,必須進行拆除。 </p

5、><p>　　2 橋梁設計中存在的問題 </p><p>　　2.1橋梁安全性、耐久性差 </p><p>　　結構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)，是整個橋梁的關鍵。目前，橋梁結構耐久性不足已成為在整個橋梁設計中最現(xiàn)實的一個安全問題。對于耐久性更多的只是作為一種概念受到關注，既沒有明確提出使用年限的要求，也沒有進行專門的耐久性設計。這些傾在一定程度上導

6、致了當前工程事故頻發(fā)、結構使用性能差、使用壽命短的不良后果。目前，很多橋梁設計，雖然滿足了設計規(guī)范的強度要求，僅用了5～10年就因為耐久性出了問題影響結構安全。 </p><p>　　2.2橋梁的設計理論和構造體系不完善 </p><p>　　在橋梁設計過程中，結構設計的首要任務是選擇經(jīng)濟合理的結構方案，其次是結構分析與構件和連接的設計，并取用規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或可靠性指標以保證結構的安全

7、性。然而，許多設計人員往往只滿足于規(guī)范對結構強度計算上的安全度需要，而忽視從結構體系、結構構造、結構維護、結構材料、結構耐久性以及從設計、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和保證結構的安全性，設計規(guī)范不能包括所有的設計人員能夠解決的問題，同時也適應不了新知識和新技術的更新發(fā)展要求。因此，計人員在橋梁設計中，要從材料、構造等多個角度去加強措施，確保結構的持久性。同時，超載現(xiàn)象在我國公路運輸中較為普遍，汽車超載營運，會對橋梁結

8、構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管理外,設計時也需要對超載帶來的后果進行研究、分析。 </p><p>　　2.3設計審核和監(jiān)理不到位 </p><p>　　現(xiàn)在國內(nèi)很多橋梁設計中都存在過多地依靠專家會審的普遍現(xiàn)象，嚴重影響了審核部門的工作，錯失了最后把關。因此，這種參加評審會的方式就忽視了方案的經(jīng)濟性，只是單一的重視方案的可行性，容易導致經(jīng)濟指標不好的設計方

9、案得以通過。 </p><p>　　2.4設計人員學習、更新知識不夠 </p><p>　　目前國內(nèi)建設的現(xiàn)狀是工期緊、任務重，導致設計人員整天忙于完成設計任務，無暇認真研究新規(guī)范，學習新技術、新材料，往往是工程設計圖基本照搬以前的設計，略作修改，而設計規(guī)范不斷更新，結果要么就是計與現(xiàn)行規(guī)范不一致,要么就是從規(guī)范上照搬幾條,而不考慮結構所處的環(huán)境、氣候、技術水平現(xiàn)狀,讓后邊的施工、監(jiān)理無所

10、適從,從設計之初留下隱患。 </p><p>　　3 橋梁設計的可行性對策 </p><p>　　3.1逐步健全設計規(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、標準等管理體系的保證,它是避免人為錯誤的重要保證,特別是職責與權限的制定。 </p><p>　　3.2重視結

11、構的安全性、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、有害化學物質(zhì)的侵蝕，并要承受車輛、風、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，從而導致結構各部分不同程度的損傷和劣化。隨著我國經(jīng)濟的快速發(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)濟損失。大量的病害實例也證明，除了施工和材料方面的原因，影響

12、結構耐久性的決定性因素是來自設計上的缺陷。長期以來，人們一直偏重于結構計算方法的研究，卻忽視了對總體構造和細節(jié)處理方面的關注。結構的耐久性設計與常規(guī)的結構設計有著本質(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)外的研究和實踐都表明，結構耐久性對于橋梁的安全運營和經(jīng)濟性起著決定性作用。 </p><p>　　3.3加強創(chuàng)新設計方法 </p><p>　　近年來一些施工方、

13、監(jiān)理方也經(jīng)常和設計單位進行技術交流,宣貫耐久性技術。如嘗試與設計方一起在設計文件中對材料和防腐提出要求,把設計與研究很好地結合起來,而且針對具體工程根據(jù)其特定的環(huán)境與技術要求編制專用技術指南,這種方法反映效果很好。還有,在接手工程的技術支持工作之初,先給業(yè)主、監(jiān)理、施工各方的技術人員進行培訓,對混凝土性能等基本且關鍵的技術知識深入學習,這樣事前培訓加現(xiàn)場指導的方式解決實際問題。 </p><p>　　3.4加強重

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載運營；2）是橋梁通行的車流量超過原設計；3）是車輛違規(guī)超載。前兩種產(chǎn)生的原因主要是設計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，后兩種超載現(xiàn)象在我國公路運輸中較為普遍。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力幅度加大、損傷加劇，甚至會出現(xiàn)一些超載引發(fā)的結構破壞事故。另一方面，由于超載造成的橋梁內(nèi)部損

15、傷不能恢復，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)驗和成果 </p><p>　　國內(nèi)橋梁設計存在的主要問題是結構正常，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,但作為工程設計人員就應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?shù)陌踩?、適當?shù)脑O計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構體系或使用材料選擇不合理及結構細節(jié)處理不當有關。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)驗和做法,除了加強施工質(zhì)量管理外,要從橋梁設計理念和結構體系和構造的角度做好耐久性的設計。 </p><p><b>　　結語 </b></p><p>　　我國

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