桥梁设计中的问题及改进措施分析

程 援 零
桥梁设计中的问题及改进措施分析
吴伟 义乌市交通设计有限公司
【 摘要】近些年 以来， 随着我 国 经济水平的不断提 高以及科学技 术的 ３ ． ４ 功能是 结构设计的重点 。 目 前， 城 市交通不断加剧 ， 因而在设 计 应当对桥梁 的交通组织功能提 起高度的重视 ， 特 别是立 迅猛发展 ， 我国的整体经济实力也随之得 以提升， 尤其是我国的桥 梁建筑 桥梁 的方案时， 业有了 进一步的发展 。 然而， 在桥 梁的设计 工作中仍然存在着一系列有待 于 交 桥， 不仅需 要考虑 桥上行 驶的车 辆， 还应 当考虑桥梁 过往的 车辆 。 若 那么但 几下行车辆 撞击有关 迫切解决的问题 ， 这些问题 的存在给桥 梁的施工及使用带来 了 一系列的安 不 对桥 梁的 交通 功能综 合性 的进行 考虑 ， 桥 梁部分或者撞 击桥墩 ， 便会导致 桥梁坍塌的发生 ， 该 事故是 屡见不鲜 全隐 惠 。 所 以， 桥 梁设计人 员应 当重点考虑桥 梁的使 用功能 ， 以此 比较 选择 因此 ， 桥 梁 的设 计人 员必 须 积 极 的 采 取 科 学有效 的措 施 ， 以便 于解 决 的。 桥 梁设 计 问题 ， 为桥 梁 的安 全施 工及 顺利 竣 工 奠定 坚 实的 基 础 。本 文针 对 桥 梁设计方案 ， 最 终将桥梁的分跨加以确定 。 ４ ． 改进 及完 善桥 梁 设 计的 有效 措施 我 国建 筑施工行业的发展现 状 ， 对桥 梁设计中的问题 进行 了 深 入的分析， 并 且提 出了 有效的改进措施 ， 希望能够促进桥 梁设计水平的提 高。 ４ ． １ 加强研 究疲劳 损伤 。 绝大多数桥 梁所承受的基 本上均是 动荷载 诸如风荷 载以及车辆荷 载 ， 在 结构内会有不断变化循环 的应 力产生 ， 不 Ｉ 关键 词】桥 梁 ； 设计； 问题 ； 措施 仅会导致桥梁结 构发生振动， 而且还会造成桥梁结构 的疲劳累积损伤。 正是 因为桥梁 施工过 程 中所使用 的施 【 ： 材料 缺乏连续 性和 均匀性 ， 常 １ ． 前 言 在 桥梁 的设计 方面 ， 我 国现 行的主 要标 准规范 就是充 分的确保 桥 常有着诸 多微小缺陷存在 ， 在循环不 断的荷载作用下， 所存在的微小 缺 梁的安 全、 经济、美观以及 适用 ， 这些要求 均与人们 对桥 梁的基本 要求 陷会不断 的合并且 发展 ， 最终形成损伤 ， 同时在材 料 中还会有宏观 裂纹 相切合。 在桥 梁的实 际设计工作 当中， 还应 当对桥 梁 的极 限承 载能力与 的形成 。 如果不能有 效的控制宏观 裂纹， 那么非常容易 导致桥 梁结构及 正常使 用予以统筹 ， 不仅要考虑一些不确 定因素诸如材 料安 全系数、 荷 其材 料的脆性 断裂。 往往不容易将早 期疲劳损伤检测 到， 但 是其会带来 所以 ， 必须高度 重视桥 梁的疲 劳损伤， 并且加强对 疲劳 载安 全系数 等， 还 应 当考虑 在综 合作用下这 些不确 定因素 对桥梁 安全 灾 难性 的后果 ， 储备 的影 响。因此 ， 桥梁 的设计人员应当立 足于 工程 项 目的实际 ， 采取 损伤 的研 究。
行之有效的措 施， 最 大限度的完善设计方案 ， 从而进一步提 高桥梁的设 计水平， 为桥梁 的质量提供可靠的保障 。 ２ ． 桥 梁 结构 设 计中所 存 在的 主要 问题 现阶 段， 在我 国的桥梁设 计工作中， 人们仅仅将耐久性 当成是一种 概念 加以关注 ， 不仅没有将专业 的耐久性 设计展 开， 而 且也 没有将使用 年 限的要 求提 出来。 在很大 程度 上这 些不 良倾 向造 成了桥 梁结 构使 用 性能 差、 桥梁 工程事 故频发 以及桥梁使用寿命 短等问题的 出现 ， 不仅与 结 构工程界所重 点强调 的适用性、 安全 性和耐久性 的趋势相 背离 ， 而 且 与综 合经济性要求及结构 动态要求不相 符。 从 总体上来 看， 我 国的桥梁 结构 构造 体系与桥 梁设 计理论 体系仍 然存在着较 大的缺陷 ， 在桥 梁的设计领 域， 尤其是关于桥梁使 用期 安全 性问题及桥梁施 Ｉ Ｌ ｌ ｓ ７ 题上 ， 仍然 存在着许 多有待改进 的地方。 桥 梁结构 设计 的基本任 务就 是 对合 理且 经济的桥 梁结 构方案加 以选 择 ， 然后就 是桥梁构 件、 连接和 结构分析等设 计工作 ， 同时 取用相 关规范 明确规 定 的可靠性指标 亦或是安 全系数， 以便于 确保桥梁结 构的安全性 。 相 当一 部分 的桥 梁设计人员通 常会忽视 从结 构维护 、 结构材 料、 结 构构 造、 结 构体 系、 结 构耐久性 以及从施 工 、 设 计、 使 用等整 体过 程 中去 强化桥梁 结 构的安全性 ， 而仅仅是满足于 规范对桥 梁结构的安 全度要求， 这便难 以避 免的出现了许多桥梁设计 问题 。 ３ ． 桥梁 设 计 的前提 条 件 ３ ． １ 经济是 结构设计 重要 因素 。 无论 桥梁 建筑设 计的如 何美观 ， 但 是 如果其造 价远远 的 比一般 的桥 梁要高 ， 那 么这 样的桥 梁设 计就是 不 成 功的。所以 ， 在设计 桥梁的过 程中， 应当在对 桥梁结 构安全 予以切实 满 足的基础上 ， 还需 要对桥梁的经济性 充分的加以考虑。 ３ ． ２ 美观 是结构 设计不 可或缺 的环 节。 桥梁建筑 不但是城市交 通的 重点 建筑物 ， 同时也是 美化城 市环境必不 可少的点缀品 ， 因此， 在 桥梁 的设计工作 中， 应 当精心的比选设计方案 、 精心施工 ， 以便于实现在不增 ４ ． ２ 防范超载问题。 汽车超载 的情况主要 有以］ Ｌ 方面：（ １ ） 桥梁上 的过往车 流量 大干原 设计 的车流 量 ；（ ２ ） 以往修 建的老 桥梁仍 然负载 超 龄运营 ；（ ３ ） 车 辆违规 超早、 以往 前两 种原因是交通量增加 和设计荷 载变化所导致的 ， 而后者 则是行 驶者违法超载运行 的结果。桥梁超载会 使得疲劳现象 的出现 ， 大幅度的加大桥 梁疲劳应力， 在很大程 度上加剧 了疲劳损伤 ， 甚至还会 因车辆超载导 致桥 梁结构 破坏 。 与此同时 ， 因为 车辆超 所导致 的内部 桥梁 损伤是 无法 恢复 的， 在 正常荷载下 势必使 得 桥梁的工作状 态改变， 进而 对桥梁的耐久性及安 全性带来危害。 比如， 直 以来混凝 土桥 梁被 认为有着较 强的耐久性 ， 然而在 超载作用下， 仍 然 出现了开裂现象 ， 即便 是在卸除荷载 ， 也无法修复 内部 混凝土 的发生 的结构 损伤。 ４ ． ３ 重视 结构 的耐 久性。 在建 造桥梁及使 用桥梁 的过程 当中， 往往 难 以避免的会受 到有 害物质、 外界环境对桥素及风等外 来因素的影响 ， 与此同时， 建 设桥 梁所使 用的材料 性能 也会有退化 问题的 出现 ， 进而 使得桥 桥梁 墩 额各个 部分出现程度不 同的劣化 及损伤。 从 上世纪八十年代 ， 在我 国 国内的大 跨桥梁领 域便对 大量 的斜 拉桥加 以修建 ，目前许 多斜拉 桥相 继 出现了严重 损害甚 至倒塌，由于拉索 耐久性 的问题 ， 许 多桥 梁不得不 对拉索提 前予 以更换， 既 增大了经济损失 ， 又影 响了使用。 因此 ， 在设计 桥梁的过 程中， 桥梁 设计人员应 当对 耐久性 问题提起 高度重视 ， 除了要 考虑材 料和 施工等 因素 的影 响之外 ， 还应 当考虑 桥梁 结构 构造方 面所 存在的缺 陷。 ５ ． 结 束语 总而 言之 ， 随 着城 市交 通的 日益繁 荣及发 展， 越 来越 多的桥梁 工 程 开始修建 ， 不仅有助于 城市的美化 ， 而且有助干城 市交通 的舒缓 。 但 是， 桥梁设 计毕竟是有着较 强复杂 性和系统性的一 个工程 ， 因而 在桥梁 的设计工作中难 以避免 的存在 着一 系列 问题 ， 给桥 梁的使用安全及其美 观带来了直接的影 响， 所 以， 桥 梁设计人员应 当真正的立 足于工程项 目 的实际， 始终坚持 “ 质量第一” 的原则， 不断的改进 和完善桥梁的设计，