浅谈桥梁设计中的安全性和耐久性问题

浅谈桥梁设计中的安全性和耐久性问题
浅谈桥梁设计中的安全性和耐久性问题

浅谈桥梁设计中的安全性和耐久性问题

发表时间:2012-12-05T16:30:43.420Z 来源:《建筑学研究前沿》2012年7月Under 作者:陈敬恩

[导读] 随着交通基础设施建设快速发展,公路桥梁安全性和耐久性不足,已成为迫切需要解决的问题。

陈敬恩(广东省冶金建筑设计研究院广西分院广西南宁市 530022)

摘要:随着交通基础设施建设快速发展,公路桥梁安全性和耐久性不足,已成为迫切需要解决的问题。本文分析了公路桥梁设计中忽视结构耐久性的后果和当前造成公路桥梁的安全性和耐久性不够的主要原因,并提出了解决措施。

关键词:桥梁设计;桩基;安全性;耐久性

In the design of bridge on safety and durability

ChenJingEn (guangdong metallurgy institute of architectural design and sorting guangxi nanning in guangxi 530022)

Pick to: with the transportation infrastructure construction of rapid development, the highway bridge safety and durability is insufficient, has become an urgent problem to be solved. This paper analyzes the design of highway bridge in the durability of neglect and the consequences caused by the highway bridge safety and durability of the main reason enough, and proposes the measures.

Keywords: bridge design; Pile foundation; Safety; durability

我国的桥梁设计在过去取得了巨大的进步和成就,但在创新理念、工程质量和桥梁耐久性等三方面还存在一些不足。其中,目前的桥桨设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计。本文简单分析了我国桥梁质量及其耐久性和安全性差的原因以及对策。

一桥梁安全性和耐久性的含义

桥梁耐久性是指桥梁在正常使用和维护条件下,随时间的延续仍能满足桥梁既定功能的能力。通俗的讲也就是桥梁的使用周期。桥梁的安全性是指在桥梁在正常施工和正常使用条件下,承受可能出现的各种作用的能力,以及在偶然事件发生时和发生后,仍保持必要的整体稳定性的能力。

二桥梁安全性、耐久性差的主要原因分析

(一)设计人员没有结合桥梁所在地区的材料实际供应情况

在桥梁的设计阶段就要考虑建造桥梁期间的材料供应问题,在乡镇,一般情况下优质的建筑材料不是太多,如果设计中要使用高强度混凝土(如预应力空心梁混凝土设计为C50),就由可能给桥梁的施工带来很大困难。因此,在乡镇地区,桥梁混凝土抗压强度设计为C40为妥。而在市区,预应力空心梁混凝土抗压强度设计为C40或C50均可,因市区一般都有商品混凝土基地,砂石材料供应质量有保障。(二)施工和管理水平低

国内外多座桥梁的突然破坏与倒塌,已使工程界对桥梁安全性问题倍加关注。一般的看法认为当前的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所导致。对于短期内发生的诸如突然破坏与倒塌,多是由于施工质量没有达到规范和设计要求,典型的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等;也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题,更是对桥梁安全造成致命的损害。而大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时,出现了影响正常使用的病害与劣化;特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题,这也与施工质量低下有重要关系,典型的问题有钢筋保护层不足及目前广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响,但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。

(三)设计理论和结构构造体系不够完善

在承认施工存在问题的同时,也不可否认,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。

许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整休性和延性不足,冗余性小;有的计算图式和受力路线不明确,造成局部受力过大;有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄;这些都削弱了结构耐久性,会严重影响结构的安全性。

不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此,合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外,还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。

三解决措施

(一)应谊更加重视结构的耐久性问题

桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用。同时桥梁所采用材科的自身性能也会不断退化。从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大跨桥梁领域,国内从20世纪80年代以来,修建了大量的斜拉桥;虽然迄今为止出现倒塌或严重损害的例子很少,但已经有多座桥梁因为拉索的耐久性问题而不得不提前换索,既影响了使用又增大了经济损失。需要指出的是,很多这类问题与没有进行合理的耐久性设计有关。这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。大量的病害实例也证明,除了拖工和材料方面的原因,影响结构耐久性的决定性因素是来自构造上(也即设计上)的缺陷。

(二)重视对疲劳损伤的研究

桥粱结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,会在结构内产生循环变化的应力,不但会引起结构的振动,还会引起结构的累积疲劳损伤。由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的,实际上存在许多微小的缺陷,在循环荷载作用下。这些微小缺陷会逐渐发展、合并形成损伤。并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹得不到有效控制.极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到,但其带来的后果是灾难性的。对疲劳损伤的研究不仅仅指对整个结构而言,事实上桥梁结构棠常由于菜些关键部位的局部疲劳失效而导致整个结构的失效。

(三)充分重视桥梁的超载问题

汽车超载主要有三种情况:早期修建的老桥超龄负载运营;娇粱通行的车流量超过原设计;车辆违规超载。桥梁的超载一方面可能引

桥梁工程施工论文.doc

会带来严重损失。轻者设备受损,施工材料受损,不能正常进行施工,重则人员伤亡,延误高速公路桥梁的工期,带来严重的经济和财产损失,降低高速公路桥梁工程质量和 效益。 2 高速公路桥梁工程施工安全管理的意义 2.1能够预防安全事故发生加强施工安全管理,能及时排除安全隐患,预防安全事故,保障工程质量,促进高速公路桥梁工程施工更好开展下去。2.2能够促进施工顺利进行安全事故发生往往导致施工受阻,机械设备不能有效运行,施工人员难以正常开展工作,施工现场处于混乱状态。如果采取有效措施,加强安全管理工作,能确保高速公路桥梁施工顺利进行,预防安全事故发生。2.3能够提高桥梁工程质量采取安全管理措施,预防安全事故发生,能调动施工人员积极性,促进机械设备有效运用。进而避免安全和质量事故发生,促进高速公路桥梁工程施工质量和工程效益提升。 3 高速公路桥梁工程施工安全管理的问题 3.1安全管理思想重视程度不够施工单位将工作重心放在施工质量和桥梁建设效益方面,对施工安全管理重视程度不够,在资金、人员、制度等方面忽视采取有效措施,影响施工顺利进行,容易导致安全事故发生。3.2安全管理制度不完善缺乏有效的安全管理制度,没有明确管理部门和工作人员职责,未能建立

有效的安全管理责任制,开展安全管理工作时,出现相互推诿现象。另外,奖惩激励机制不完善,难以调动工作人员热情,影响高速公路桥梁安全管理水平提高。3.3安全管理专业人员缺乏安全管理人员缺乏,工作人员素质偏低,缺乏系统的训练,安全管理技巧不足,不能及时排除安全隐患。高速公路桥梁施工现场安全检查记录不规范,难以有效发挥参考作用,给现场施工带来不利影响。3.4安全管理资金投入不足机械设备更新和管理维护、安全管理人员培训等方面资金投入不足,难以确保机械设备处于最佳状态,不利于激发工作人员热情,制约高速公路桥梁安全管理水平提高。3.5高速公路桥梁施工现场安全管理被忽视现场巡查工作不到位,没有定期开展安全检查,对存在的违规违章操作没有及时纠正[2]。导致安全隐患出现而不能立即纠正,影响高速公路桥梁施工现场安全管理水平提高。 4 高速公路桥梁工程施工的安全管理策略 4.1 转变安全管理观念,提高对安全管理的思想认识高速公路桥梁工程施工前,施工单位要转变思想观念,在思想上高度重视安全管理工作,采取有效措施,实现对安全事故的预防。相关领导要改变对安全管理淡薄的态度,在人员配置、制度、资金等方面采取措施,为保障施工安全,预防安全事故发生奠定基础。 4.2 完善高速公路桥梁安全管理制度,提高安全管理水平施工单位要采取有效措施,完善安全管理制度,实现对高速公路桥梁工程的有效规范和管理。建立动态安全管理制度,实现对施工全过程的安全管理,对每个环节的安全隐患及时排除,确保每个环节安全管理工作到位,预防安全事故发生。建立安全管理责任制,将安全管理责任落实到相关部门和个人,明确他们的职责,

桥梁耐久性设计-0

桥梁耐久性设计 桥梁设计基准期为100年。 本项目位于东北严寒地区,且为大量使用除冰盐。环境类别为II类,环境作用等级为D和E级,即II-D(E)级。 针对本项目的特点,对于钢筋混凝土及预应力混凝土结构进行耐久性设计。 一、提高混凝土质量 1、混凝土耐久性指标 混凝土的耐久性指标指混凝土的抗裂性、护筋性、耐蚀性、抗冻性、耐磨性及抗碱-骨料反应性等。根据结构的设计使用年限、所处的环境类别及作用等级,本工程的耐久性指标见下表: 2、加大混凝土保护层厚度。依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004),按II类环境设置钢筋保护层。 3、提高混凝土密实度。选择质量可靠,牢固支撑的模板,避免漏浆;混凝土充分振捣,避免出现蜂窝、孔洞;防腐蚀混凝土中掺入优质粉煤灰,改变混凝土内部孔隙结构,提高混凝土密实度,同时增加对氯离子扩散的阻力。 4、采取措施,控制混凝土有害裂缝。 ①防止混凝土碱集料反应引起混凝土裂缝,不使用碱活性的集料,不使用含

碱的化学外加剂等。 ②防止集料膨胀反应引起的混凝土开裂,对集料生产、运输堆放及搅拌等工序进行科学管理,防止将含氧化镁或硫酸盐的膨胀集料或生石灰碎块混入集料中。 ③应用设计允许的最小水泥用量和能满足和易性要求的最小用水量,避免过大的坍落度,均匀浇筑混凝土,并及时对混凝土进行养护。 5、桥面侧边构件的外缘底面设置滴水檐,防止雨水从构件外侧面流向底面。桥面铺装层与混凝土现浇层之间设置防水层。 二、控制氯离子含量 混凝土中氯离子含量对钢筋腐蚀的影响极大,预应力混凝土构件最大氯离子含量为0.06%,钢筋混凝土构件最大氯离子含量不大于0.15%,混凝土必须振捣密实,且不宜采用蒸汽养护。通过优质混凝土矿物掺合料和新型高效减水剂复合,配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料,形成低水灰比、低缺陷、高密度、高耐久性的混凝土材料,增加对氯离子扩散的阻力。混凝土拌制过程中掺入阻锈剂,延缓氯离子对钢筋钝化膜的破坏。 三、提高桥梁防水、防冻功能 钢筋锈蚀主要是因混凝土保护层碳化和氯化物侵蚀,这两种腐蚀现象都是以水为载体进行,故桥梁防水应是桥梁结构防腐的第一道屏障。大量的桥梁检测资料表明,由于桥面防水层的过早破坏,加上桥面排水不畅,水从桥面渗入到桥面板下的梁、墩台等部位,加速了桥梁结构混凝土的碳化和混凝土内钢筋的腐蚀。为此: 1、桥面防水设计中,把水泥混凝土铺装设计为防水混凝土以达到自防水效果,柔性防水和刚性防水相结合。 2、加强梁端封锚混凝土、湿接缝、铰缝施工质量控制,避免梁端及湿接缝渗水。 3、桥面现浇层混凝土采用补偿收缩防水混凝土,防止桥面漏水降低桥梁使用寿命,其抗渗等级为W8。 四、采用防腐蚀混凝土

桥梁结构设计中的耐久性设计 王永超

桥梁结构设计中的耐久性设计王永超 发表时间:2018-04-02T16:23:41.447Z 来源:《基层建设》2017年第36期作者:王永超 [导读] 摘要:桥梁结构设计中耐久性问题一直以来是桥梁设计人员研究的重点问题,在桥梁设计过程中,采用哪种方式提升桥梁耐久性是非常重要的,结合作者实际,从桥梁安全性耐久性存在的问题以及提高桥梁结构耐久性设计的主要措施进行了分析,希望在分析过后能够给广大设计人员提供一些参考。 唐山市交通勘察设计院有限公司河北唐山 063000 摘要:桥梁结构设计中耐久性问题一直以来是桥梁设计人员研究的重点问题,在桥梁设计过程中,采用哪种方式提升桥梁耐久性是非常重要的,结合作者实际,从桥梁安全性耐久性存在的问题以及提高桥梁结构耐久性设计的主要措施进行了分析,希望在分析过后能够给广大设计人员提供一些参考。 关键词:桥梁;结构设计;耐久性 随着现代经济发展,桥梁建筑有了很大的发展空间,在施工过程中,使用建筑材料问题上,要重视混凝土以及桥梁结构的耐久性,两者在建筑过程中起到重要作用,减少施工问题发生的可能性。在设计前,要掌握各个结构的承载力、根据材料使用过程进行设计。在使用混凝土前,要对各个施工结构的承载力进行控制,根据基本原则进行设计。 1影响桥梁安全性与耐久性的因素分析 1.1环境影响不容忽视 现代建设桥梁过程中,其的施工过程以及施工环境问题与设计内容仍然存在着一定的距离,施工人员必须要重视环境影响问题。混凝土实际施工的抗拉强度只是设计抗拉强度的10%,早期水化热现象以及干缩现象都有较大变化,环境的温度以及湿度在加上日晒雨淋不断的冲击荷载力,导致混凝土的总体结构出现裂缝现象,出现裂缝后,遭到水分子以及氯离子进入到其中,使钢筋面层不断出现纯化现象,直至腐蚀,导致钢筋表面和混凝土之间的胶结力达不到化学标准,钢筋与混凝土在后期施工中无法顺利完成作业。混凝土结构的耐久性遭到破坏的主要原因是因为其构件的强度以及刚度都达不到标准。 1.2 施工和管理水平低 目前,大多数桥梁的安全性以及耐久性都达不到设计标准,其主要原因是因为在施工过程中,施工人员没能按照设计要求进行作业,在管理问题上也存在着很多问题。大部分桥梁的施工质量与规范要求以及设计要求存在着一定的差距,施工材料的强度以及施工技术都达不到规范标准,导致桥梁在短期使用中就出现破坏以及倒塌现象;另外,部分桥梁在施工过程中,管理人员没能做好管理工作,导致偷工减料现象发生,对桥梁的安全问题带来很大影响。 1.3设计理论和结构构造体系不够完善 设计过程中,在桥梁的施工过程以及使用过程的安全问题上设计不够全面。在设计桥梁结构时,应当根据合理的结构方案进行设计,做好整个桥梁结构的分析工作,设计出构件连接过程,并按照规范要求,掌握桥梁的安全系数以及指标,确保整个施工结构达到安全性。 在设计过程中,设计人员不能单只按照规范要求满足结构强度的安全度,应当根据结构的体系以及构造和使用材料、维护和耐久性等问题进行设计,总结出设计过程以及施工过程和使用过程出现的问题,在根据总结出的结果进行改进,加强桥梁稳定性的同时不断提升桥梁结构的安全性。 此外,在施工过程中,个别结构的整体性以及延性达不到标准,导致冗余性小;设计的计算图式与实际受力路线不相符,导致局部的受力超出设计标准;混凝土的强度以及保护层的厚度与钢筋直径和构件戴面都达不到设计要求;导致桥梁结构的耐久性达不到预算要求,无法确保桥梁结构的安全性。大部分桥梁结构达到设计规范要求强度的情况下,无法确保桥梁的耐久性,在使用时间上,达不到预算标准,导致结构的安全问题得不到保障。因此,在设计过程中,设计人员应当加强重视桥梁的结构以及使用的施工材料,提高桥梁结构的耐久性。 2桥梁结构耐久性设计 2.1要满足接混凝土耐久性指标 要想提高桥梁结构的耐久性,就要确保混凝土的耐久性能够达到标准。混凝土的耐久性是由混凝土材料决定的,材料中的水灰比例以及水泥的用量和强度等级与混凝土的耐久性有着密切联系。在设计时,应当围绕《桥规JTG1362》制定的标准进行设计,在施工过程中,根据不同的施工环境制定合理的施工方案,并要自觉遵守设计标准进行作业,控制好水灰比例以及水泥用量、了解强度等级以及大氯离子的含量与碱含量,提升混凝土的耐久性。 2.2 重视钢筋混凝土保护层设计厚度 钢筋的锈蚀程度是由混凝土的碳化决定的。一般情况下,混凝土的保护层一旦出现碳化,会直接影响到钢筋表层的钝化膜,导致钢筋出现锈蚀现象。在施工过程中,首先,要注重钢筋混凝土,应当根据标准增加其保护层的厚度,减少钢筋出现锈蚀的可能性,确保混凝土结构的耐久性。其次,相关管理部门制定钢筋混凝土保护层的厚度范围跟以往实际设计范围不同,两者之间存在着一定的距离。在设计过程中,根据现场实际施工情况增加混凝土保护层的厚度,确保混凝土结构的耐久性。 2.3 做好构造配筋设计,减少混凝土裂缝出现 混凝土一旦出现裂缝,桥梁整体结构会受到一定的损害,混凝土的结构在遇到日晒雨淋影响后容易出现裂缝现象,出现裂缝后,混凝土的渗透性有所提高,侵蚀速度不断提高,增加侵蚀力度,导致混凝土结构的耐久性达不到标准。因此,要想提升混凝土结构的耐久性就必须要预防混凝土出现裂缝现象,在施工过程中,必须要按照规范标准进行作业,并掌握实际施工情况围绕混凝土结构制定合理的施工方案,对混凝土施工过程做好监督工作,减少在使用中出来多数裂缝的可能性。 2.4提高后张法预应力钢筋管道压浆质量 根据了解《混凝土结构耐久性设计与施工指南》具体内容得知,在设计钢筋耐久性过程中,必须要重视预应力钢筋的锈蚀程度,在没有任何提示的情况下,其会直接影响到钢筋的整体结构,应根据实际情况制定合理的施工防护措施。对混凝土结构出现预应力氯盐侵蚀程度以及筋和锚具与连接器等钢材做好防护工作,可以运用环氧或锌对钢材进行涂抹,根据施工进度往密封性能方向制定合理的预应力体系,在施工过程中,不允许出现金属螺旋管,应当运用具有密封性能的塑料波形管进行作业,另外,在施工前,管理人员要对管道灌浆材

浅谈桥梁工程与结构力学

浅谈桥梁工程与结构力学 梁桢 土木工程与力学学院地质工程专业2班 2011级 摘要:桥梁工程的发展与力学的进步是紧密相联的,而且是互相促进的:随着经济的发 展,建筑材料、设备、建桥技术也有了很快的发展,特别是电子计算技术的广泛应用加 快了人们对桥梁力学问题的研究,极大地推动了桥梁力学的发展;同时,桥梁力学的研 究成果也使桥梁的设计、施工及管理水平得到了进一步的提高。 关键词:桥梁、力学、发展、现状 一、引言 在原始时代就已经出现了桥梁,那时跨越水道和峡谷是利用自然倒下的树木,自然形成的石梁或石拱,虽然还不具备造桥的能力,但已经知道利用桥梁为生活创造方便。在17世纪以前,桥梁一般是用的木、石材料建造的,并按建桥材料分为石桥和木桥。19世纪50年代以后,随着酸性转炉炼钢和平炉炼钢技术的发展,钢材成为重要的造桥材料,钢的抗拉强度大,抗冲击性能好,尤其是19世纪70年代出现钢板和矩形轧制断面钢材,为桥的部件在厂内组装创造了条件,钢材应用日益广泛。因为只是凭经验修桥,曾使19世纪80-90年代得许多铁路桥发生重大事故;从那时起,正在发展中的结构力学理论得到了重视,在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后,桥梁因强度不足而造成的事故大为减少。到了现代,桥梁按建桥材料可分为预应力钢筋混凝土桥、钢筋混凝土桥。混凝土抗拉强度很低,但其价格却远低于钢材,为了增加其抗拉能力,设计了钢筋混凝土这类复合建筑材料,使其既能承受拉力,又能承受压力,但限于混凝土材料本身所具有的力学性能,将其作为梁式桥结构用材,跨度仍远逊色于传统的拱桥结构。而预应力钢筋混凝土桁架拱桥:尽管有受力钢筋在承载,但在受拉区仍然不可避免地会出现一些裂缝,若对钢筋施加一定的张力作用,可以克服此弊端,即通过张拉预应力筋,使得受拉区事先储备一定数值的压应力,当外荷载作用时,混凝土可不出现拉应力或不超过某个临界值的拉应力,从而极大地提高了混凝土结构的抗裂性能,刚度和承载能力,进而导致了预应力混凝土桥梁结构的出现。 二.桥梁建设简述与发展趋向 1、国外桥梁建设简述和发展趋向 纵观国外桥梁建设发展的历史,对于促进和发展现代桥梁有深远影响的,是继意大利文艺复兴后18世纪在英国、法国和其他西欧国家兴起的工业革命。它推动了工业的发展,从而也促进了桥梁建筑技术方面空前的发展。 1855年起,发共建造了第一批应用水泥砂浆砌筑的石拱桥。法国谢儒奈教授在拱桥结构、拱圈

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道路桥梁工程技术专业毕业论文 高速四标路基 施工组织设计 班级:建筑工程管理 姓名: 学号: 成绩: 指导老师: 土木工程

摘要 工程施工组织设计是工程基本建设项目在设计招投标、施工阶段必须提交的技术文件 施工组织设计对于能否优质、高效、按时、低耗的完成公路工程施工任务起着决定性的作用。 郑卢高速公路洛阳至洛宁段LNTJ-04标位于洛阳市宜阳县寻村镇及盐镇境内。沿线经过13个行政村。起点桩号K17+255,终点桩号K24+900,路线全长7.645Km。 关键词:施工组织设计路基施工方法施工方案

Abstract Engineering construction organization and design of project is basic construction projects in design bidding, construction stage must submit technical documents Whether the construction organization design for quality, efficient and timely, low consumption of highway engineering construction tasks completed plays a decisive role. Zheng Lu highway luoyang to flashed in the 2003-04 standard LNTJ period YiYangXian found in luoyang city village or salt town territory. Along through 13 administrative villages. Starting point K17 + 255 pile, line, no K24 + 900 pile length, route 7.645 Km. Keywords: the construction organization design subgrade construction method construction scheme

桥梁设计存在的主要问题

桥梁设计存在的主要问题 桥梁设计存在的主要问题 现在,国内的结构设计过程中,有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要 。 的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等;也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题,更是对桥梁安全造成致命的损害。 而大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时,出现了影响正常使用的病害与劣化;特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题,这也与施工质量低下有重要关系,典型的问题有钢筋保护层不足及目前

广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题(主要原因包括:水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等)。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响,但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。 2)设计理论和结构构造体系不够完善 在承认施工存在问题的同时,也不可否认,在桥梁设计领域,特别是关于 和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此,合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外,还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。 需要改进和努力的方向

1)应该更加重视结构的耐久性问题 桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大跨桥梁领域,国内从上世纪80年代以来,修建了大量的斜拉桥;虽然迄今为止出现倒塌或 强调使结构易于检查、维修,以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用,取得了较好的综合经济效益。实际上,国内外的研究和实践都表明,结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。 2)重视对疲劳损伤的研究 桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,会在结构内产生循环变

桥梁结构设计中的耐久性设计

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/4c4862564.html, 桥梁结构设计中的耐久性设计 作者:张振华 来源:《科学与技术》2018年第13期 摘要:随着城市规模的不断扩大,城市布局错综复杂,为了是人们的出行更方便,城市中的桥梁建设越来越多,桥梁负荷越来越重,这就使得混凝土结构桥梁的耐久性大大降低。在目前的混凝土结构桥梁设计中还存在不少问题,这些严重影响了桥梁的使用寿命。因此,对混凝土结构桥梁耐久性设计进行研究,就显得十分有必要了。本文对桥梁结构设计中的耐久性设计进行了探讨。 关键词:桥梁结构设计;耐久性设计;措施 耐久性是桥梁工程结构设计的重要内容之一,其会受到设计问題和超载问题等因素影响。所以要保证桥梁工程结构设计整体质量,就应在优选结构设计材料的基础上,重视结构冗余设计和桥梁构造设计,确保可以增强其耐久性。 1桥梁结构耐久性的概念与重要作用 桥梁结构设计过程中必须考虑其结构耐久性,为了更有助于相关设计人员采用有效合理的设计方案来保证桥梁的耐久性要求,首先有必要对结构耐久性加以充分仔细的了解,完全掌握领会其含义要求,所谓结构耐久性,是指结构所具备的在有限的使用寿命和维护措施的前提下,针对外界荷载、环境变化以及材料等因素可能受到的各种力的作用,能够有效抵御恶劣影响的能力,而这种能力,无论对于提升桥梁的安全运行效率、经济营收效益,还是促进社会交通秩序发展、百姓日常出行的便利都具有着无比重要的作用,这不再是某个人或某个企业为追求经济利润所做出的工程业绩,而是国家的公共交通基础设施建设的巨大需要,所以其作用意义是深远的。 2影响桥梁耐久性的因素 2.1结构构造与设计体系存在缺陷 桥梁结构的耐久性设计是桥梁设计领域急需解决的一个重要问题。在实际操作过程中,桥梁工程设计人员很容易只重视桥梁结构强度,用结构强度满足工程安全性的需求,而忽视溺寸过程和施工过程中的人为错误,因为人为错误极易使结构耐久性降低。当桥梁工程计算标准不明确、设计标准较低、混凝土强度较低时,会给结构的耐久性带来一定的影响。与此同时,按照工程的使用条件和使用环境的不同,对体系的设计要求也有所不同。要保证桥梁结构具有较强的可靠性,设计过程中一定要严格依据设计规范进御蜀十,确保设计人员深刻了解桥梁结构的本性,仔细判断设计结构是否真正科学合理日。 2.2设计规范存有不足

桥梁的结构形式和美学发展

桥梁的结构形式和美学发展 随着科学技术的进步,工业水平的提高,桥梁建筑技术得以迅速发展。千里江面上的座座跨江大桥、现代高速公路迂回交叉的立交桥、高架桥和城市高架道路,以及更长的跨海湾、海峡大桥,城郊高速铁路桥与轻轨运输高架桥等,犹如一条条“彩虹”使得天堑变通途,涌现出多种桥梁结构形式。桥梁建成之后,与当地自然环境、人文环境共同构成一处景观,具有时代的特征。 1、桥梁的结构形式 从桥梁的结构体系及其受力特点来看,现代桥梁可划分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥。 1.1梁式桥 梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力的作用方向与承重结构的轴线接近垂直,故与同样跨径的其他结构体系相比,梁内产生的弯矩最大,通常需用抗弯能力强的材料(钢、木、钢筋混凝土)来建造。目前在公路上应用最广的是预制装配式的钢筋混凝土简支梁桥。这种梁桥的结构简单,施工方便,对地基承载能力的要求也不高,常用跨径在25m以下。当跨度较大时,需要采用预应力混凝土简支梁桥,跨度一般不超过50m。为了达到经济、省料的目的,可根据地质条件等修建悬臂式或连续式的梁桥,对于很大跨径,以及对于承受很大荷载的特大桥

梁,除建造使用高强度材料的预应力混凝土梁桥外,可建造钢桥。 1.2拱式桥 拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。拱在竖向荷载作用下,桥墩或桥台将承受水平推力,同时,此水平推力将显著抵消荷载所引起的拱圈或拱肋内的弯矩作用。因此,与同跨径的梁相比,拱的弯矩和变形要小得多。鉴于拱桥的承重结构以受压为主,通常就可用抗压能力强的圬工材料(如砖、石、混凝土)和钢筋混凝土等来建造。拱桥的跨越能力很大,在条件许可的情况下,修建拱桥往往是经济合理的。同时应当注意,为了确保拱桥能安全使用,下部结构和地基必须能经受住很大的水平推力的不利作用。 1.3刚架桥 刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构,梁和柱的连接处具有很大的刚性。在竖向荷载作用下,梁部主要受弯,而在柱脚处也具有水平反力,其受力状态介于梁桥与拱桥之间。当遇到线路立体交叉或需要跨越通航江河时,采用这种桥型能尽量降低线路高程,以改善纵坡并能减少路堤土方量。 1.4悬索桥 传统的悬索桥(又称吊桥)均用悬挂在两边塔架上的强大缆索作为主要承重结构。在竖向荷载作用下,通过吊杆使缆索承受很大的拉力,通常就需要在两岸桥台的后方修筑非常巨大的锚碇结构。悬索桥也是具有水平反力(拉力)的结构。现代的悬索桥上,广泛采用高强度的钢丝成股编制的钢缆,以充分发挥其优异的抗拉性能,因此结构自重较轻,能以较小的

浅谈我国桥梁设计存在的问题及解决措施

浅谈我国桥梁设计存在的问题及解决措施 随着改革开放和我国经济实力的增强,我国的桥梁建设有了长足地发展。特别是在大跨徑桥梁方面,代表着世界先进水平的南浦、徐浦大桥、铜陵长江大桥相继建成通车,但在整体水平上,特别是在桥梁的施工管理、安全意识、施工质量以及设计方面,我们离世界先进水平还有差距,还存在的一些问题。本文主要针对我桥梁设计存在的问题及形成原因进行了简要的探讨,并针对问题提出了一些解决措施。 标签:桥梁设计原因措施 国内现行规范对桥梁设计提出的要求是适用、经济、安全、美观,这些要求基本上包含了人们关心的所有重要问题。具体的设计过程按承载能力和正常使用两种极限状态来进行。前者是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力、设计的基本原则是要求荷载效应不利组合的设计值,必须小于或等于结构抗力的设计值。利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备,是一个半概率的极限状态设计法。可以认为是对安全性要求的保证。后者控制结构在正常使用状态时应力、裂缝和变形小于一定的限值,对应于适用性的要求。 暂且不论这些控制方程和计算理论是否完全合理,它们至少从定性和定量的形式上保证了安全性和适用性两项要求,而对于经济、美观的要求则没有具体的指标进行衡量。当然,在方案设计和评审阶段会考虑到经济和美观的要求(中小桥梁主要关注经济性,而大型和特大型桥梁对美观问题越来越重视);但需要指出的是该阶段对经济性的评估往往是只注重考虑建设成本,而对于后期的养护、维修等的长期综合成本缺乏考虑,因此这种评估经常是比较片面的。一个典型的例子是斜拉桥的换索问题。由于目前技术水平的限制,斜拉桥拉索的平均使用寿命在20年到30年之间,也就是在其服役期间至少要进行一次换索,如果考虑到后期换索的巨大投入,那么在跨度1000米以下的桥型竞争中,悬索桥与斜拉桥在经济性方面的差距将大大减小。 1 桥梁设计存在的主要问题 现在,国内的结构设计过程中,有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。实际上,目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计(从材料、结构措施及设计程序上上保证耐久性,并明确声明在何种维护和使用条件下,桥梁具有哪种程度的耐久性)。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果;也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背;也不符合结构动态和综合经济性(考虑结构建设、使用、维护等整个周期的费用)的要求。

道路桥梁土木工程论文范文

道路桥梁土木工程论文范文 我国道路桥梁等基础设施建设随着经济的发展而也取得较大的进步,并且在逐步完善中。下面是 ___为大家的道路桥梁,供大家参考。 1道路桥梁工程路基施工过程中存在的问题 1.1道路桥梁路基的平整度控制不佳 在道路桥梁施工的过程中,路桥路面的平整度是道路桥梁工程最为重要的部分,如果在对道路桥梁工程路基施工的过程中,对路基路面的平整度没有进行有效的控制,就会使路基路面的平整度进行快速的衰减,使得车辆在行驶的过程中产生大量的颠簸和晃动,从而造成车辆的损坏以及交通事故的发生。而在现如今的道路桥梁施工过程中,依旧存在路基路面平整度控制不佳的状况,对车辆的通行造成了严重的影响。 1.2道路桥梁路基的夯实不足 从现如今的道路桥梁使用的现实情况来看,许多的道路桥梁在竣工完成以后,经过一段时间的使用,出现了大面积的破损和裂痕,更甚至于道路桥梁的突然倒塌以及严重倾斜等现场的出现。而导致

该现象的出现,主要有以下两个原因:(1)在道路桥梁路基的施工过程中,施工单位为了追求工程的平整度以及施工的进度,对路基的夯实进行了忽略,从而导致路基的夯实不足;(2)在道路桥梁路基施工的过程中,由于施工材料的不合格,以及施工过程中昼夜温差的不断变化,使得施工材料发生了热胀冷缩,导致道路桥梁路基的承载力不均匀。因此,在道路桥梁工程竣工之后,由于车辆的通行,使得道路桥梁的路基路面发生变形,从而导致路基路面的损毁和断裂。 1.3道路桥梁路基的塌陷 在道路桥梁施工的过程中,由于桥头的填土与沉降存在着一定程度的差异,使得桥头大板与桥梁伸缩缝之间的连接程度无法得到要求,从而在连接的接口处形成凹凸不平的阶梯,对车辆的通行速度进行了降低。同时该阶梯的存在,不仅对车辆行驶的舒适性和安全性带来了严重的影响,而且也给道路的桥梁带来了巨大的冲击力,经过长时间的使用之后,桥梁就会出现沉降及倒塌。因此,在软土地基施工的过程中,要采取一些必要性的,从而对桥梁的塌陷进行有效的防止。 2道路桥梁的路基施工技术的分析

桥梁结构设计问题

桥梁结构设计问题探讨 摘要:近年来,随着科学技术的发展,桥梁结构设计也得到了相应的发展,但是我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善。本文通过桥梁结构设计中应注意事项,对桥梁结构设计的理论及设计问题进行探讨。 关键词:桥梁结构;设计问题;分析 abstract: in recent years, with the development of science and technology, the bridge structure design also got the corresponding development, but china’’s bridge design theory and structure system is still not perfect. this article through the bridge structure design should note, bridge structure design theory and design issues were discussed. keywords: bridge structure; design problems; analysis 中图分类号:u443文献标识码:a 文章编号: 一、桥梁结构设计现状 目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果,也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背,也不符合结构动态和综合经济性的要求。

浅谈道路桥梁设计中存在的问题及对策

浅谈道路桥梁设计中存在的问题及对策 随着我国经济社会的发展,交通的建设催生了道路桥梁的发展,目前我国道路桥梁设计已经达到了较高的水平,但仍然存在着一些问题。 1 我国道路桥梁设计中存在的问题 1.1 设计理论和结构构造体系有待完善 道路桥梁设计最重要的任务是找出最经济合理结构方案,然后是结构分析与构建连接,并且用符合规范的安全系数来保证结构是安全的。然而,在我国的道路桥梁设计领域,尤其是桥梁设计施工和使用期的安全性问题方面有许多地方需要改进。目前来看,很多设计人员在道路桥梁的设计中只满足规范所规定的最低安全需要,经常忽视结构体系、结构材料、结构构造、结构耐久性等问题,忽视从设计、施工到投入使用整个过程中可能经常出现的人为错误,以致加强和保证结构安全性工作做得不足,使得我国道路桥梁设计中经常会出现图式和受力路线不够明确,导致整个桥梁受力不够均匀;混凝土强度等级低、钢筋直径小、保护层厚度小而影响耐久性和安全性;结构整体性和延性不足,缺乏足够的冗余性等各种各样的问题。 在生活中我们经常会看到才投入使用5至10年的桥梁就出现了安全性问题,然而在调查时并没有发现有严重的设计问题,就是因为设计人员要求过低,只满足设计规范的强度要求,而没有更进一步结合实际情况,这就要求设计人员重视起来,对结构本性有正确的认识,积累经验,在道路桥梁设计时从材料、构造等各个方面采取有效措施,全面考虑,保证结构的强度和耐久性。 1.2 道路桥梁施工隐患 最近几年我国经济社会迅速发展,基础设施建设也随着大力发展,道路桥梁的施工也越来越多,各类大桥完工也越来越多。然而,却也逐渐出现一种趋势,那就是施工速度越来越快,施工周期越来越短。如此一来,安全问题很可能也会随之而来,因为道路桥梁对安全性、耐久性都有着很高的要求,如果设计、施工周期太短,势必会减少安全性方面的考虑,很多隐患可能就在不知不觉中留下了。比如有些施工方因为承包价格较低,为了保证足够的利润,经常会采取将工程分包给资质低、经验不足的工程队,以此降低成本,如果层层分包,就会发生较多的以次充好、偷工减料等现象;另外,当今市场存在着一定程度的假冒伪劣现象,钢筋、器材、水泥、基础工程材料等等道路桥梁施工各个阶段所需材料都有可能用到假冒伪劣产品,如果遇到黑心包工,再加上监管疏忽,难免会出现将不合格材料用于工程,最后的结果必然是工程质量无法达到规范要求和设计标准,道路桥梁安全性也就得不到绝对保证,更别说必要的安全冗余了。 1.3 桥梁维护工作缺乏系统性 桥梁在投入使用后就进入了维护阶段,良好的维护工作能够保证桥梁始终处于安全状态,及时发现并解决可能出现的问题。然而,现如今我国的道路桥梁维护工作缺乏系统性,不能有效的对桥梁全寿命过程进行管理,对桥梁耐久性不足有着很大的影响。很多时候,桥梁的维修都是在不得不修的情况下甚至事故之后才进行的,而不是在最佳修理时间,使得维修效果不尽如人意。正确的方法是要把整个区域的道路桥梁作为一个系统工程进行研究,统

桥梁工程论文

如何做好钻孔灌注桩水下混凝土施工 内容提要:本文阐述了新建铁路沪昆客专十一标岔河大桥线钻孔灌注桩水下混凝土施工工艺、施工过程中对施工质量的控制以及施工中所遇到技术难题和防治措施。 关键词:钻孔桩水下混凝土施工技术质量控制防治措施 1. 前言 钻孔灌注桩作为一种基础承载结构和地基支撑的构造物形式是施工建设中应用比较普及的技术内容。但是钻孔灌注桩作为隐蔽工程,其内部质量无法观察和监控,加之施工难度大,通常都会影响工程质量和滞后施工进度。因此,在施工中都把它当作一项关键性工程看待,并且在人员配制、施工质量监控、施工管理上加大力度,把握和分析施工过程中可能会发生的问题,将一切不良隐患消除在成桩之前。特别是水下混凝土灌注施工对于工程实体的影响尤为重要,它决定着桩身的强度、完整性和桩身整体质量能否达到设计要求,所以水下混凝土施工经常作为一个重点课题来研究。下面就钻孔灌注桩水下混凝土施工工艺中的一些主要问题和施工中的难点及防治措施,谈谈自己的体会和经验。 2. 工程概况沪昆客专十一标岔河大桥位于贵州省兴义市普安县和晴隆县境内,主要为跨越岔河沟谷而设。大桥起讫里程桩号为DK896+416.11? DK896+897.64,桥梁全长481.53m。桥梁设计纵坡0%。、处于半径为11000m 的平曲线上。桥跨结构为:主跨(88+168+88)m连续刚构+引桥(33+56+33)m 连续梁。 桥梁下部结构为:桩基+承台+空心薄壁墩柱(实心墩),桥台为空心桥台;桥梁上部结构采用预应力连续刚构及预应力连续梁。

桩基础施工设计图纸为钻孔桩。全桥共计桩基98根,其中? 1.5m桩基63根,? 2.5m桩基17根,? 2.8桩基有18根,最大桩长51m,最短桩长9m。 3. 水下混凝土施工工艺 3.1 水下混凝土的性能参数 3.1.1 水下混凝土原料基本要求 3.1.1.1 水泥 水泥宜采用硅酸盐类水泥,确保水泥的保水性,保水性差的水泥应采取相应的措施保证混凝土不离析和泌水。 3.1.1.2 粗骨料 粗骨料宜采用连续级配良好的碎石、卵石,含泥量小于2%,其针、片状颗粒含量不宜大于10%,以提高混凝土的流动性。 3.1.1.3 外加剂混凝土中宜掺用泵送剂或减水剂,并宜掺用粉煤灰或其他活性 矿物外加 剂。 3.1.2 混凝土配合比注意事项 3.1.2.1 外加剂掺入量 水下混凝土的用水量与水泥和矿物外加剂的总量之比宜在0.5?0.6之间,即水胶比宜在0.5?0.6之间。 3.1.2.2 胶凝材料 水下灌注混凝土的胶凝材料总量不宜小于400kg/m3。

公路桥梁耐久性设计研究

公路桥梁耐久性设计研究 为了有效解决桥梁耐久性方面存在的问题,选择公路交通中常用的混凝土桥梁为对象,通过现场调查和资料查阅确定病害发生的主要部位,分析了产生原因,并提出了耐久设计的主要内容和具体的应对措施,设计时材料和结构相结合不能仅仅从材料优化方面来考虑混凝土桥梁的耐久性。 标签:桥梁;耐久性设计;结构;混凝土 前言 桥梁作为道路跨越天然或人工障碍物的建筑物,在交通连接中发挥着重要的作用。然而,由于所处环境的特殊性及受力的复杂性,大多数桥梁并没有达到预期的效果,在寿命周期内出现大量的病害类型,导致强度降低、寿命缩短、经济损失严重。上述问题的出现,除了与设计、施工、环境因素及车辆荷载等因素有关外,更主要的是由于结构的耐久性不足引起的。随着我国西部大开发战略的不断推进,交通基础设施建设将迎来全面发展的时期,由于西部地区地理、地质等条件的限制,桥梁在道路中比重会有所提高,因此加强对桥梁结构耐久性方面的研究就显得十分必要和更有意义。 1 公路桥梁耐久性 资料显示,世界上大多数国家和地区采用的桥梁结构,混凝土桥占有很大的比重,其中欧洲混凝土桥梁的比例为70%,美国混凝土桥梁比重为52%,我国的混凝土桥梁占80%以上,结合国内外实际,以下仅以混凝土桥梁为例来说明桥梁的耐久性设计。通过对某地现役混凝土桥梁调查发现,混凝土桥梁以下部位容易产生病害现象,制定措施时要根据部位特点采取合理的方法,混凝土桥梁的上部主体结构和桥面系为病害发生的主要部位,基础和附属结构发生病害的概率并不是很高,只占到26.0%,但也应引起足够的重视。 对于混凝土桥梁而言,影响结构耐久性的主要问题有:冻融循环、钢筋锈蚀、碱集料反应、结构构造、施工周期及结构维护等,这些问题涉及桥梁结构的设计、施工、养护、管理及使用等方面。 2 桥梁耐久性设计 查阅文献发现,目前关于桥梁结构耐久性的研究大多是从材料方面来考虑,而对结构设计改善混凝土桥梁耐久性的研究比较少。在桥梁设计阶段,设计者往往只重视结构强度是否满足规范要求,很少从结构方面来考虑桥梁的耐久性,结果导致桥梁在服役期内出现大量的病害,这也再次印证材料和结构设计的重要性,仅仅从材料角度来改善桥梁的耐久性是行不通,需重视混凝土桥梁的结构设计。

桥梁结构设计负责人的几点总结与感受

精心整理 作为特殊桥梁结构设计负责人的几点心得与感受 (转载) 近年来,铁路建设项目数量不断增多,技术难度不断加大,项目负责人在生产组织和技术管理面临巨大挑战。以下是我担任项目负责人(直接参与结构设计)以来的一些心得与感受,借此机会与大家交流、沟通,希望能够达到相互学习、共同提高的目的。 统一II 建立目 现阶段在建或拟建的铁路线很多,每当拿到一个任务,工期都比较紧张,保证工期就成了控制因素中的硬性指标,所以作为项目负责人就要比较准确的估计工作量,确定人员需求。 项目工作量的大小与设计阶段、工期长短、结构形式、难易程度等有关。比如2008年作京沪连续梁施工图设计,由于计算量大,画图量大,工期又紧张,需要的人员自然就很多,其中32+48+32m 无砟连续梁分支架现浇和挂篮悬浇两套,根据轨道板类型又分为Ⅰ型板和Ⅱ型板两种,这一种跨度

就要出四套图;其他跨度正线连续梁还有45+70+70+45m、32+48+48+32m、36.45+53+53+36.45m等也都在开展设计,那段时间几乎全室都在忙这个项目。 又比如今年的松花江特大桥主桥(包括桥墩设计)方案设计、初步设计以及鉴修,结构计算、画结构概图、全桥图以及联系效果图公司作效果图,这个项目主要是我一个人在作,虽然桥式结构复杂,比选方案多,但由于不是施工图设计,重点是在工程数量估算和桥式方案的可行性上,许多细节构造现阶段都不用详细计算和画图,可以施工图设计阶段时再研究,所以能精简人员就尽量精简,毕竟现在施工图太多,人力资源非常紧张。 韵律感。的公路斜拉桥。尽量做到“ 拱连续梁、刚性悬索连续钢桁结合梁等多种桥式方案,通过从实用性、经济性、景观性、施工方法等多方面的比选,最终确定了变高系杆拱加劲变截面连续梁。 上面叙述的是方案设计阶段的主要过程,当设计阶段进行到施工图阶段时,所要做的工作就需要详细繁杂的多了,为了设计工作有条不紊的进行,首先规划设计思路、想到可能遇到的技术难点及关键技术节点,然后充分利用现有技术资源,有目的性、针对性的查阅国内外相关资料,做到心中有数,为施工图做好前期工作准备。 以跨度125m正交异性桥面系简支钢桁梁为例,技术难点在于该桥位于R=700m的曲线线路,采用曲梁直做时,由于曲线半径较小造成的桁宽较宽、内外侧弦杆不对称的空间受力行为、正交异

桥梁工程相关论文

桥梁工程相关论文 武汉白沙洲大桥屡次维修原因分析 摘要:投资11亿元的湖北武汉白沙洲大桥自2000年建成后不久就被称作为“十年九修”的“崭新的破桥”。09年3月,封闭大修后正式通车才三个月的白沙洲大桥其引桥上又露出“大坑小洞”,坑洞面积累计达到300平方米。货车超载、赶工期和对新型防水材料认识的不足,是桥面损坏的原因。” 关键词:白沙洲大桥维修滑移 桥址自然条件 (1)河道及水文 武汉白沙洲大桥位于武汉市的白沙洲河段上,从白沙洲中部偏上游处跨越长江。本河段中白沙洲、潜洲、荒五里边滩和汉阳也滩,自本世纪初形成至今,平面位置都处于相对稳定状态,河床近期平面变化主要表现在年际年内洲滩的消长,深槽随来水来沙条件上提下移。深泓纵剖面年际间变化特点是冲淤交替。桥址附近河段处于相对稳定时期。 (2)航运 本桥桥址位于武汉至宜昌航段,高水位时能通行3000t轮船,低水位对能通行l000t轮船。本桥通航净高按内河航道标准I(2)级考虑。桥址处仅北汊是通航河道,通过高、中、低水位实船航迹线测量

和历年航道调查,桥址处航道覆盖宽约800m。桥址河段航道特点是高、中水位条件下航道顺直,在枯水期,由于汉阳荒五里边滩的冲淤年际变化较大,加之水位下落泥沙落淤所形成的河心滩埂,可行航道弯曲,可通航范围较窄。桥址河段枯水期水道深泓随每年来水来沙条件不同而左右变化。 (3)工程地质 桥址处基岩为白垩~第三系陆相碎屑岩,岩面较平坦,埋深约20~45m,岩面高程-24.5~-15.6m,岩性、岩相变化较大,固结成岩程度不一,软硬不均。按岩性及成分可分为砂质泥岩、含砾砂质泥岩、砂岩、疏松砂岩等六类,其单轴极限强度在0.5~5MPa之间。主河槽中覆盖层的表层以粉细沙为主,厚8~23m,其下由硬塑半干硬粘性土及圆砾上组成,厚9白沙洲大桥始建于1997年3月,2000年9月建成通车,总投资11亿元。白沙洲大桥全长3586.38米,设计双向六车道,日通车能力5万辆,设计时速为80公里。 1.大桥现状 2010年09月18日起,白沙洲大桥开始局部封闭维修。此次维修时间为40天,10月底全部完成,期间白沙洲大桥不中断交通。这是该桥通车10年第24次维修。目前,白沙洲大桥日交通流量已超过7万辆,大大超出了日通行量,且货车比例偏高,超重车辆多。 根据监测数据,白沙洲大桥维修后每天有大量超重车辆通行,其中30吨以上车辆约3000辆次,55吨以上车辆约500辆次,最重车

桥梁结构设计中的耐久性设计

桥梁结构设计中的耐久性设计 摘要:桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,在交通网络中的作用不言而喻。在桥梁设计的过程中,其建筑设计的耐久性往往无法得到有效保证,严重制约了 桥梁的正常使用。本文就此展开了深入研究。 关键词:桥梁;结构设计;耐久性 前言 伴随着我国经济的快速发展,我国交通事业呈现突飞猛进的态势。从行业数据调查分析 得知,我国交通基础设施工程在施工过程中,仍然存在较大质量缺陷。桥梁作为交通基础设 施的重要组成部分,其在交通网络中的作用不言而喻。在桥梁设计过程中,其架构设计的长 久性往往无法得到有效保障,从而严重制约着桥梁的正常使用。 1关于耐久性定义的讨论 本文认为结构耐久性可以从两个层次界定: 在最普遍的意义上,为了认识其本质,结构的耐久性就是指其维持初始性能(包括安全性、 适用性及美观)的能力; 从专业研究及便于量化的角度,结构的耐久性可更具体的定义为:结构在外界环境及其 他因素(设计预期的正常荷载,对于突发性灾害事件不应过多考虑)共同作用下,在同样 (或等效的)的建设和运营维护总成本(寿命周期总成本)下,在设计使用寿命期内,保持 预期的安全性、适用性的能力。即耐久性的内涵应包括耐久的长寿命及经济的耐久。 该提法有以下考虑:耐久性的核心是结构的寿命问题;避免了较模糊的因素,例如关于 正常维护条件以及正常维护费用的定义;耐久性的优劣不可避免地要涉及到经济性的问题, 只有以考虑了建设成本、维护管理成本的桥梁全寿命经济性最优作为控制条件才可以对耐久 性做出全面、公正的评价。运用该提法可以方便地进行耐久性的比较和评价,当明确了使用 条件(外界环境及其他因素)和总体成本,可以通过计算其实际使用寿命来评估一个具体结 构的耐久性能否满足使用寿命的要求;当明确了使用条件和使用寿命,则可以通过计算总体 成本来评估不同耐久性设计方案的优劣。 2提高市政桥梁设计耐久性的策略 2.1总体设计 增加耐久性设计是结构设计理念上的重大突破,是工程结构科学的重大技术进步,对提 高设计质量具有重大的指导意义。以下以某大桥的施工图设计为例来阐述结构性耐久设计。 桥梁结构的总体设计,应主要考虑以下几点: 2.1.1结构可靠度、耐久性是时间的函数,这是由于荷载是时间的函数,材料性能也是如此。例如,使用期分别为 30、50、100、120 年的桥梁结构,若要保证到使用期末都具有相 同的可靠概率,则所选择的截面尺寸或所用的材料强度必然是使用期长者大于使用期短者。 同时,要求采用变异系数较小的高性能钢材和高性能混凝土,以提高相应的可靠度指标和耐 久性。 2.1.2桥梁病害分析是全寿命管理中的一个必要环节。人为因素也是一个必须考虑的因素,例如,一个工人不小心丢了一颗烟头,很可能这个小病害引起一场大火,导致桥梁结构的破坏。病害分析之后,在全寿命管理中,尽量消除桥梁病害,以达到提高结构耐久性的可能。 所设计的结构在设计基准期内,应经济合理地满足使用功能要求,在偶然事件发生时及发生后,能保持必要的结构稳定性和耐久性。 2.1.3运用可靠性修正理论,通过现场数据(如标准车辆下的位移、应变、应力等)的测定,修正、推断出当前阶段的可靠度指标。对于判断结构是否达到使用寿命,具有重要的意义。一般,我们认为可靠性指标β为 3 及以上的结构是可靠的,基于本桥梁的重要性,按可 靠性指标为 4 进行设计(实际结构可能达到 5~6 左右)。分析可靠性修正后的结果,如可靠 性指标β 降为 3 或以下,则需要进行维护,否则可以不用维护、继续使用。这样就为是否需 要维护提供了一个定量的指标,避免了不必要的维修经费。相应的经费,可以投入到桥梁系 统中更有需要的维护中,从而在固定数量的维护经费下,进行系统调配,从而保证整个路桥 系统的正常运转。

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