浅析桥梁结构耐久性设计

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桥梁工程设计中的耐久性探析

桥梁工程设计中的耐久性探析

桥梁工程设计中的耐久性探析摘要:桥梁是现代交通建设必不可少的一个环节,从当前桥梁运营的现状来看,我国先期设计的很多桥梁存在缺陷,更有一些桥梁在远没有达到设计预期寿命时出现耐久性能严重退化的现象,甚至出现倒塌等毁灭性事故,造成非常严重的经济损失。

桥梁的耐久性能不足,已引起社会各界的高度关注。

本文分析了桥梁工程耐久性设计问题,并探讨了桥梁工程耐久性设计策略。

关键词:桥梁设计;耐久性;问题;策略一、桥梁工程耐久性设计问题近年来,由于出现了大量的在役桥梁使用性能急速降低甚至损坏,桥梁结构耐久性问题重新被认识和重视,但总体来讲,我国在保证结构耐久性方面的实际行动仍然是非常缓慢,以往的桥梁设计中,相当一部分根本未考虑结构耐久性方面的设计。

设计人员在总体上缺乏“耐久性概念设计”的思想,没有从全寿命周期角度去考虑桥梁的耐久性,在具体实施中也没有执行耐久性设计理念。

结构耐久性考虑不足在一定程度上导致了桥梁在施工过程中发生事故、使用过程中性能差、寿命短的不良后果。

具体在设计中,设计人员目前大多是按规范要求进行结构计算和构造设计,只控制了抗力指标、变形指标,但对于影响耐久性的问题,却没有关注。

在结构选型方面考虑不足,有的桥梁结构整体性欠缺,受力复杂,施工时易产生硬伤,运营阶段易疲劳,导致结构老化不耐久。

在材料选用方面,没有重视混凝土的耐久性,遇到恶劣环境作用时,混凝土易腐蚀,导致结构承载能力降低而不耐久。

在构造细节方面考虑不足或未考虑,比如构件截面尺寸过薄、分布钢筋太疏、混凝土保护层太小、防水设计不当、遗漏排水设计等,导致耐久性先天不足。

二、桥梁工程耐久性设计策略(一)建立桥梁工程“耐久性概念设计”的思想桥梁工程“耐久性概念设计”是从概念上特别是总体上考虑桥梁的耐久性问题,建立起桥梁工程设计“耐久性”的设计理念,正确地处理好桥梁的总体方案、材料使用、构造细节等问题,并在具体设计中贯彻执行。

首先,需要认识到桥梁经过设计、建造并进入使用的过程中,会受到周围环境的影响(包括车辆负载、自然灾害以及人为因素等),而且桥梁建设中所采用的材料性能也会不断地退化,最终桥梁各部分结构将会造成不同程度的损毁。

桥梁设计中的安全性和耐久性问题分析

桥梁设计中的安全性和耐久性问题分析

桥梁设计中的安全性和耐久性问题分析桥梁作为连接两个陆地的重要交通设施,其安全性和耐久性一直备受关注。

桥梁的设计中的安全性和耐久性问题是设计师们需要认真考虑的重要问题。

本文将对桥梁设计中的安全性和耐久性问题进行深入分析。

第一,安全性是桥梁设计的首要问题。

桥梁的安全性必须得到充分保障,以防止因为设计缺陷或施工问题导致桥梁倒塌或发生严重事故。

在桥梁设计中,设计师需要考虑到各种不同的因素,如风荷载、地震荷载、车流荷载等等。

地震荷载是桥梁设计中必须重点考虑的因素之一。

特别是在地震多发的地区,桥梁的抗震性能是非常重要的。

桥梁设计中需要考虑的问题是耐久性。

桥梁作为长期使用的交通设施,其耐久性直接关系到桥梁的使用寿命和安全性。

在桥梁的设计中,需要考虑材料的选择、防腐蚀措施的采用以及日常养护等问题。

材料的选择直接关系到桥梁的耐久性,需要选择具有较高抗压、抗拉和耐腐蚀性能的材料,以保证桥梁的长期使用安全性。

防腐蚀措施的采用也是非常重要的,需要针对不同的环境条件采取相应的防腐蚀措施。

桥梁的日常养护也是保证桥梁耐久性的重要环节,需要定期对桥梁进行检查和维护,及时发现并解决问题,以保证桥梁的安全性和耐久性。

桥梁设计中的安全性和耐久性问题还需要考虑桥梁的结构布局和施工工艺。

桥梁的结构布局需要合理,以保证桥梁在受力情况下能够有较好的承载能力和变形性能。

在施工工艺方面,需要严格按照设计图纸和规范要求进行施工,确保桥梁的结构和质量达到设计要求。

桥梁设计中的安全性和耐久性问题是设计师需要认真考虑的重要问题。

需要从材料的选择、结构布局、施工工艺等方面全面考虑,以保证桥梁的安全性和耐久性。

只有从这些方面进行全面考虑和把握,才能设计出安全可靠、耐久稳定的桥梁。

浅析桥梁安全性及耐久性

浅析桥梁安全性及耐久性

浅析桥梁安全性及耐久性【摘要】本文主要围绕桥梁安全性及耐久性展开探讨。

首先对桥梁安全性进行评估,分析现有桥梁的安全状况。

其次对桥梁的耐久性进行深入分析,探讨其在使用过程中的耐久性表现。

然后从桥梁结构强度设计和材料选用的角度探讨如何提高桥梁的安全性和耐久性。

接着介绍桥梁检测与维护的重要性,为保障桥梁的长期稳定运行提供技术支持。

结论部分强调了桥梁安全性及耐久性的重要性,并展望了未来的发展方向。

总结全文,强调了桥梁安全性及耐久性对于社会和经济发展的重要性,呼吁加强桥梁建设和维护,确保公共交通的安全畅通。

【关键词】桥梁、安全性、耐久性、评估、分析、结构、强度设计、材料、检测、维护、重要性、未来发展、总结。

1. 引言1.1 概述桥梁安全性及耐久性桥梁作为重要的交通基础设施,承载着车辆和行人的重要通行任务。

桥梁的安全性和耐久性显得格外重要。

安全性是指桥梁在使用过程中不发生破坏或事故,保障通行安全。

而耐久性则是指桥梁在长期使用中保持稳定、持久的性能,延长使用寿命。

桥梁安全性和耐久性的评估既关系到行车和行人的安全,也关系到桥梁的经济效益和社会效益。

桥梁的安全性评估是通过对桥梁结构、荷载、材料等进行全面分析,确定桥梁的承载能力和安全系数,从而确保桥梁在设计使用寿命内不会发生破坏。

而桥梁的耐久性分析则是通过对桥梁材料的性能、结构的设计和施工质量等方面进行考察,找出可能造成桥梁破坏的弱点,采取有效措施延长桥梁的使用寿命。

桥梁的安全性和耐久性是桥梁工程中至关重要的考虑因素,只有保障桥梁的安全性和耐久性,才能确保桥梁的长期可靠运行,为社会的交通运输提供保障。

2. 正文2.1 桥梁安全性评估桥梁安全性评估是确保桥梁结构在使用过程中不发生危险事故的重要环节。

通过对桥梁结构的力学性能、结构受力情况、材料疲劳损伤等方面进行评估,可以及时发现潜在的安全隐患,采取相应的措施加以修复或加固,从而提高桥梁的安全性。

桥梁安全性评估的核心是对桥梁结构受力情况的分析。

钢结构桥梁的耐久性设计与材料选择

钢结构桥梁的耐久性设计与材料选择

钢结构桥梁的耐久性设计与材料选择一、引言:钢结构桥梁因其优良的机械性能、高强度、轻质化和耐久性而被广泛应用于现代交通建设。

然而,随着桥梁使用寿命的延长和交通负荷的日益增大,桥梁的耐久性设计和材料选择对于保障桥梁的安全和可靠运行变得尤为重要。

二、桥梁的耐久性设计:1. 耐久性设计的概念和意义:耐久性指的是材料和结构在使用环境下长期承受的各种力学、化学和物理影响的能力。

对于钢结构桥梁而言,耐久性设计的核心是确保桥梁在设计寿命内(通常为50年或更长)不发生超限荷载、断裂或失效的情况。

2. 耐久性设计的基本原则:(1)合理的荷载设计:根据桥梁所处位置和运输需求,合理确定桥梁的设计荷载。

同时考虑气候、地震、风载等因素对桥梁的影响,进行综合考虑。

(2)合理的结构设计:通过合理的结构配置和几何形式设计,使得桥梁能够承受预期荷载并保持平衡。

考虑桥梁的刚度、变形和稳定性等方面的设计要求。

(3)适当的材料选择:选择高强度、耐腐蚀和耐久性良好的材料,以确保桥梁在使用寿命内能够保持稳定性和可靠性。

3. 钢结构桥梁的耐久性设计方法:(1)使用寿命设计:通过对桥梁使用寿命进行评估和预测,确定合理的检修和维护计划,以延长桥梁的使用寿命和保持功能完整性。

(2)材料寿命设计:通过对材料的耐久性和寿命进行评估,选择合适的材料。

例如,选用耐腐蚀性能好的钢材,采取防腐措施等。

(3)耐久性监测:对桥梁的结构和材料进行定期监测,通过实时监测和数据分析,及时发现和解决潜在的问题,以确保桥梁的耐久性。

三、钢结构桥梁材料选择:1. 高强度结构钢:高强度结构钢具有优异的抗拉强度和承载能力,能够减少桥梁自重,提高桥梁的承载能力和整体性能。

常用的高强度结构钢包括Q345、Q390、Q420等牌号,其抗拉强度能够达到500MPa以上。

2. 耐蚀钢:钢结构桥梁常处于潮湿、高盐度以及大气污染等环境下,容易出现腐蚀问题。

因此,钢结构桥梁材料的选择要考虑到耐蚀性能。

浅述桥梁结构设计中的耐久性设计

浅述桥梁结构设计中的耐久性设计
许多设计人员从结构体系 、 构构造、 结 结构 材 料 、 构 维 护 以及 结
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22 设计 理论 和结构 构 造体 系欠 完善 .
虽然在许多国家 的设计规 范中都 明确规定钢 筋混凝土结构 的耐 久 性 要 求 , 是 , 一 宗 旨并没 有 充 分 地 体 现 在 具 体 的设 计 但 这 条文 中 ,导 致 在 工程 设 计 中普 遍 存 在 重 视 结 构 强 度 设计 而 轻 视 甚至忽视结构耐久性设计、重视承载能力极 限状态而不重视正 常使 用 极 限状态 、 重视 结构 的建 造 而 不 重视 结构 的维 护 等 现 象 。
专 版l
浅 述桥 梁 结构 设计 中的耐久性 设计
钟 丽
摘 要: 本文主要 分析 了桥梁结构耐久性不足 的原因 , 并从中提 出桥梁 结构耐久性设计的有关问题 , 仅供 同行参考 。 关 键 词 : 梁 ; 久 性 ; 计 桥 耐 设
1 前 言
随着混凝土结构的更广泛应用 ,其使用环 境 日益多样化 , 混 凝 土 结 构 受 环 境 侵 蚀 的危 害性 也 日益增 加 , 凝 土 结 构 的 耐 混 久 性 与 使 用 寿 命 问题 , 渐 成 为 交 通 领 域 普 遍 关 注 的 问题 。 不 逐 同结构所处 的环境条件不 同, 对结构耐久性起主导作用 的因素 也 不 同 。结 构 在 规 定 的 时 间 内 , 规 定 的条 件 下 完 成 预 定 功 能 在 的 能 力 称 为 结 构 的 可 靠 度 。 结 构 的基 本 功 能 是 由其 用 途 决 定 的 , 括 结 构 的 安 全 性 、 用 性和 耐 久 性 。 因 此 , 构 的 耐 久 性 包 适 结 也 是 影 响 结 构 可 靠度 的重 要 因素 。

桥梁的耐久性设计分析

桥梁的耐久性设计分析

桥梁的耐久性设计分析引言:桥梁的耐久性是指在正常使用和维护条件下,桥梁能够长期保持其结构安全和功能的能力。

耐久性设计是桥梁设计的重要组成部分,它直接关系到桥梁的使用寿命和运营成本。

本文将从结构设计、材料选择和维护管理三个方面对桥梁的耐久性进行分析和设计。

一、结构设计:1.桥梁结构的选择和设计应根据具体条件和需求。

在考虑设计方案时,应综合考虑桥梁的跨度、荷载、地质条件等因素。

对于大跨度桥梁,可以采用悬索桥或斜拉桥等结构形式,以增强桥梁的承载能力和抗震性能。

2.在桥梁结构的设计中,应充分考虑桥梁的初始和施工阶段的荷载。

合理安排施工荷载和施工工艺,确保桥梁结构的安全性和稳定性。

3.桥梁的结构应保证合理的刚度和变形控制。

采用适当的截面形状和构造,以确保桥梁在荷载作用下的变形和挠度能够满足规定的要求。

二、材料选择:1.桥梁材料的选择应根据桥梁的使用环境和设计要求。

在一般情况下,常用的桥梁材料包括混凝土、钢材和复合材料等。

混凝土具有较好的耐久性和抗震性能,适用于制作桥墩、桥面板等部件。

钢材具有较高的强度和韧性,适用于制作梁、拉索等承重部件。

复合材料具有较高的强度和耐腐蚀性能,适用于改善桥梁的耐久性。

2.在选择桥梁材料时,应考虑材料的可靠性和经济性。

选择具有较好耐久性和较低成本的材料,以提高桥梁的使用寿命和降低运营成本。

三、维护管理:1.桥梁的维护管理是确保桥梁耐久性的重要手段。

应建立完善的桥梁维护管理体系,包括巡检、检测、维修等环节。

定期对桥梁进行巡视和检测,及时发现和修复桥梁的损坏部位。

2.桥梁的防腐蚀工作是维护管理的重点内容。

根据桥梁的使用环境,采取适当的防腐蚀措施,延长桥梁的使用寿命。

对于海上或潮湿地区的桥梁,可以采用防腐蚀涂料或金属涂覆等方式进行防腐蚀处理。

3.桥梁维护管理应注重数据的收集和分析。

建立维护管理数据库,记录桥梁的使用情况和维护情况。

对桥梁的结构、荷载等数据进行分析,评估桥梁的健康状况,及时采取预防和维修措施。

浅析桥梁安全性及耐久性

浅析桥梁安全性及耐久性

浅析桥梁安全性及耐久性桥梁是连接城市和交通的重要纽带,承载着车辆和行人的重要交通工具。

桥梁的安全性和耐久性至关重要。

本文将从桥梁结构设计、材料选用、日常维护以及监测保养等方面,对桥梁的安全性和耐久性进行浅析。

一、桥梁结构设计桥梁的结构设计直接关系到其安全性和耐久性。

在设计过程中需要考虑桥梁所处环境的荷载情况,包括车辆、行人、风力、地震等荷载。

同时还需要考虑桥梁的结构形式、跨度、支座布置、梁的截面形状等因素。

合理的结构设计可以有效提高桥梁的安全性和耐久性。

二、材料选用桥梁的材料选用对其安全性和耐久性影响也非常大。

常见的桥梁材料包括混凝土、钢材、预应力钢筋等。

这些材料需要具备一定的强度、耐久性和抗腐蚀性能。

混凝土需要有足够的抗压强度和抗拉强度;钢材需要具备良好的耐候性和防腐性能。

通过合理选用材料,可以确保桥梁在使用过程中具有良好的安全性和耐久性。

三、日常维护桥梁的日常维护对其安全性和耐久性至关重要。

定期的桥梁维护包括桥面清洁、涂装养护、防水保护、伸缩缝检查等工作。

通过日常维护,可以及时发现桥梁存在的问题,并进行及时修复,确保桥梁的安全性和耐久性不受影响。

四、监测保养除了日常维护之外,桥梁的监测保养也是必不可少的。

定期的桥梁监测包括结构安全评估、荷载试验、材料检测等工作。

通过科学的监测手段,可以及时了解桥梁的使用状态,预测可能存在的问题,采取相应的措施,确保桥梁的安全性和耐久性。

桥梁的安全性和耐久性是一个综合性问题,需要在设计、材料选用、日常维护以及监测保养等方面进行综合考虑和处理。

只有通过各种方式的综合保障,才能确保桥梁的安全性和耐久性,为城市交通和发展提供坚实的支撑。

关于桥梁设计中的耐久性设计分析

关于桥梁设计中的耐久性设计分析

关于桥梁设计中的耐久性设计分析摘要:本文针对桥梁耐久性差的产生原因进行分析,提出了今后需要改进的方向。

关键词:桥梁设计;耐久性;差;原因前言在目前的桥梁设计中,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。

随着我国交通建设事业的迅速发展,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。

一、桥梁耐久性差的主要原因分析1.1 施工和管理水平低目前国内有许多桥梁出现耐久性不足问题,甚至刚建成就出现耐久性不足的问题,这与施工质量、施工工艺、施工管理以及材料进场控制等方面都有或多或少的关系,典型的问题有钢筋保护层不足及构件裂缝超过允允许宽度(其原因包括水泥选用、混凝土配比、振捣和养护不当及预应力施加不合理等)。

这些缺陷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。

1.2 设计理论和结构构造体系不够完善除了在施工和管理中存在问题的同时,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。

目前许多设计人员往往只满足于规范对结构极限强度和正常使用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。

有的结构整体性和延性不足,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。

不少桥梁、虽然满足了设计规范的强度要求,仅用了5~10 年就因为耐久性出了问题影响结构安全。

结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题,设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。

浅述桥梁结构耐久性设计

浅述桥梁结构耐久性设计

浅述桥梁结构耐久性设计摘要:建设不同桥梁需要不同的设计理念和结构设计方案,在注重美观的同时,确保桥梁的安全耐久性。

桥梁设计者需要有扎实的设计基础知识,安全防范意识,较强的设计灵感,追求完美,在工作上一丝不苟,确保桥梁的长期耐久安全、可靠及美观。

本文将对桥梁结构耐久性设计进行简要分析阐述。

关键词:桥梁结构,耐久性,新思路,面临问题abstract: the construction of the bridge need different different design concept and structure design solution, in the attention is beautiful at the same time, to ensure the safety of the bridge durability. bridge designers need to have solid design basis knowledge, security guard consciousness, strong design inspiration, the pursue is perfect, in the conscientious and meticulous, ensure the long-term durability bridge is safe, reliable and beautiful. this paper will bridge structure durability design are discussed briefly.keywords: bridge structure, durability, new ideas, facing problems中图分类号:k928.78文献标识码:a 文章编号:一、桥梁结构的设计原则与理念(一)桥梁结构设计原则小至独木桥,大至海峡两岸交往的桥梁,它们的设计和制作都需要符合三个原则,安全、耐久、美观。

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

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。

桥梁结构耐久性设计

桥梁结构耐久性设计

桥梁结构耐久性设计摘要:我们要积极借鉴国外成功的经验和做法,除了加强施工质量管理外,要从桥梁设计理念、结构体系和构造的角度做好耐久性的设计。

同时需要研究疲劳和超载对于桥梁结构耐久性的影响。

本文对桥梁结构耐久性设计进行了探讨。

关键词:桥梁结构;耐久性;设计;原因;措施随着我国交通建设事业的迅速发展,对于桥梁耐久性问题应有未雨绸缪的思考,因而对其进行研究和采取相应的措施就应格外予以重视。

一、桥梁结构耐久性设计差的主要原因1、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(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、结构与构造细节不合理。

在许多施工单位中,由于结构与构造细节不合理导致在国内桥梁总体设计方案的比选过程中,一般由地质条件、施工方法、经济指标等因素来决定方案的取舍,而很少从耐久性的角度来进行分析和评价。

例如采用预应力结构或钢筋混凝土结构,简支或连续,T 型梁或箱梁以及跨径比例、断面尺寸的拟定等众多结构与构造问题,不但影响经济性,对桥梁的耐久性能也有很大影响,评价指标的缺失,可能导致中选方案的结构耐久性能不足,为运营后桥梁出现病害埋下了病根。

浅析桥梁耐久性的设计

浅析桥梁耐久性的设计

浅析桥梁耐久性的设计分析了桥梁耐久性设计的重要性及设计中需考虑的汽车超载问题,阐述了工程实际设计中耐久性的注意事项。

标签:桥梁;耐久性;设计1、概述近年来,公路桥梁在运营的过程中不断出现垮塌,直接影响公路的运营安全,给公路行业造成了极其恶劣的影响。

但在众多垮塌的桥梁中,通过验算一般是能够满足设计规范的强度要求的,多为在使用了10~15年后因为结构的耐久性出了问题而影响结构安全。

通过几个实际项目的设计,我们对桥涵的原材料控制、外加剂使用及配合比制作等方面就耐久性做了详细的设计。

运营后经过分析对比,桥梁耐久性取得了明显的效果。

2、耐久性设计的重要性桥梁在建造和使用过程中,经常会受到环境、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。

结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题。

大量的病害实例也证明,除了施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,因此,设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性设计。

结构的耐久性设计与常规的结构设计有着本质的区别,设计过程中应把重视和提高结构物的耐久性作为重要的设计原则,统一考虑合理的结构布局和构造细节,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。

3、耐久性设计中需考虑的超载问题桥梁的超载问题在近年来随着汽车轴载日益加重变得尤为突出。

桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。

超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧,甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。

另一方面,由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复,将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。

例如,混凝土桥梁一直被认为具有足够的耐久性,但在汽车超载作用下,可能发生开裂;裂缝即使在荷载卸除后能够闭合,但由于混凝土结构内部已经受到损伤,构件的开裂弯距降低、刚度下降;于是在正常使用荷载作用下,本来不该开裂的结构产生裂缝或本来较小的裂缝成为超出规范允许的裂缝或产生较大的变形。

桥梁结构的耐久性设计与实践案例分析

桥梁结构的耐久性设计与实践案例分析

桥梁结构的耐久性设计与实践案例分析引言:桥梁结构是现代城市交通网络重要的组成部分之一,对于城市的发展和交通的畅通起着至关重要的作用。

然而,由于外界环境的影响以及长期使用所造成的疲劳和老化等因素,桥梁结构的耐久性成为设计与实践中必须重视的问题。

本文将从理论与实践角度,结合具体案例,分析桥梁结构的耐久性设计与实践的关键要素。

一、桥梁结构的耐久性设计要素1. 外部环境因素桥梁结构暴露在室外环境中,受到气候、温度、水分、盐分等因素的影响。

设计师在进行耐久性设计时,需要考虑这些因素对材料和结构的影响,选择抗腐蚀、抗氧化的材料,并采取相应的措施进行防护和维护。

2. 地基条件地基是桥梁结构的基础,良好的地基条件能够保证结构的稳定和耐久性。

因此,在设计过程中,需要充分了解地基的承载能力、土壤的水分情况等,选择合适的地基处理方法,并进行必要的加固措施。

3. 结构材料选择结构材料的选择直接影响到桥梁结构的耐久性。

例如,高强度混凝土、耐候钢等材料具有较好的耐久性能,能够有效地抵抗外界环境的侵蚀和疲劳。

设计人员需要根据桥梁的功能和使用环境,选择适合的材料,同时注意材料的特性和技术要求。

4. 结构设计与构造结构设计和构造的合理性对于桥梁的耐久性至关重要。

在设计过程中,需要充分考虑结构的荷载情况、布置形式和连接方式等因素,尽量减少结构的应力集中和疲劳损伤,提高整体的抗震和抗风能力。

此外,合适的施工方法和工艺也能够保证结构的质量和稳定性。

二、桥梁结构耐久性实践案例分析1. 杭州湾跨海大桥杭州湾跨海大桥作为我国目前最长的公路跨海大桥,其耐久性设计考虑了海洋环境的影响和长时间使用的需求。

在结构材料选择上,采用了高性能混凝土和耐候钢等耐久性较好的材料;在结构设计与施工上,采用了大跨度连续梁构造和预应力技术,提高了结构的抗风、抗震能力,同时减少了构造的缝隙和接缝,减轻了维护负担。

2. 京张高铁大梁桥京张高铁大梁桥采用了先进的钢筋混凝土连续梁结构,设计了稳定的地基处理方案,结构具有较好的耐久性。

试论桥梁结构耐久性设计

试论桥梁结构耐久性设计

试论桥梁结构耐久性设计摘要:桥梁作为我国交通运输行业的基础设施之一,其质量对于交通事业发展是十分重要的。

如果桥梁在进行结构设计的过程中,没有将重视力度放在结构耐久性设计上面,这就很容易导致桥梁在使用过程中出现质量问题,从而使得桥梁使用的寿命变短。

因此相关组织机构和人员需要从实际出发,研究现有桥梁工程结构设计所存在的问题,并针对这些问题找到有效解决措施。

只有解决桥梁工程结构设计过程中存在的一系列问题,才能够有效地为桥梁工程质量提供保证。

关键词:桥梁结构;耐久性;设计前言:由于桥梁是交通运输的重要基础设施之一,因此,桥梁工程的使用寿命越长就越有利于交通运输。

而使得桥梁工程使用寿命变长的主要因素就是桥梁结构的耐久性。

桥梁结构的耐久性较高,能够使得桥梁工程在使用过程中遇到一些外界因素和其他突发情况的影响时保证桥梁的长久稳定。

因此,相关组织机构和人员需要采取措施来增强桥梁结构的耐久性,从而延长桥梁结构的使用寿命。

1.桥梁结构耐久性的相关概述1.1加强桥梁结构耐久性设计的重要性桥梁工程基于正常使用的情况,尽可能长时间的被使用就是桥梁工程的耐久性。

桥梁结构在设计过程中包含很多方面的性能,其中耐久性的设计相对其他性能设计来说相对复杂,这是由于耐久性在设计过程中会受到很多如最大含碱量、混凝土强度等级等因素的影响。

桥梁工程在使用过程中如果出现坍塌的问题,那么会对人们的人身财产安全造成很大的威胁,因此,相关组织机构和人员需要对桥梁工程的质量问题加大重视力度,采取一系列有效措施来提高桥梁工程的质量水平。

而影响桥梁工程质量的因素有很多,桥梁工程的耐久性设计环节就是影响桥梁工程质量的环节。

因此,加强桥梁结构耐久性设计不仅对桥梁工程的质量十分重要,而且对于交通事业的发展以及人们的人身财产安全都具有很重要的作用。

1.2影响桥梁结构耐久性设计的因素影响桥梁结构耐久性设计的因素有很多,主要分为外部因素和内部因素两大类。

其中外部因素主要包括桥梁工程所处的自然环境以及人们不正确的交通运输情况。

浅谈桥梁设计的耐久性

浅谈桥梁设计的耐久性

重视 解决 桥梁 使用 中常见 通病 ( 混凝 土开 裂 、保 护 如 层厚度 不 足 、桥 面 防水 失效 等) 的发生 ,提 高桥 梁结 构耐久 性 ,使 桥梁设 计符 合 结构 动 态 和全 寿命 成本 经
济性 的要求 。
管理者 最为关 心 的问题 。 目前 ,国内的结 构设 计 中 ,有这 样 的倾 向 :设计
速 度将 加 快 、裂缝 加 大 ,形成 导 致混 凝 土结 构 耐久 性
影 响混 凝 土 结 构 耐 久性 主 要 有 内外 两方 面 因素 , 其 中混凝 土 材料 的 自身特 性 、结 构设 计 和施 工 质量 是 影 响混凝 土结 构 耐久性 的 内因 ,混凝 土 结构 所处 的环 境 条件 和 防 护措 施 是 影 响 混凝 土结 构 耐 久性 的外 因 。 提 高混凝 土 自身 的耐 久性 是解 决 混凝 土 结构 耐 久性 的
小 ,在 2~3 m范 围 内 ,更 为突 出。见 图 4 。

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21 年第 2 01 期
青 海 斟 技
浅谈桥梁设计的耐久性
杨 霄
( 海省公 路科研 勘测设 计 院 ,青 海 青

西宁
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要 :本 文 在 对 影 响桥 梁 混 凝 土 结 构耐 久 性 因 素 分析 的基 础 上 ,提 出 了提 高 桥 梁耐 久 性 的设 计方 法 。

桥梁耐久性设计方法浅析

桥梁耐久性设计方法浅析

桥梁耐久性设计方法浅析桥梁结构的耐久性设计是桥梁结构安全与舒适性等综合指标的评价标准,所谓耐久性是在一定的设计年限内,受到外界条件和其他突发事件影响能够进行预期维护维修情况下,桥梁结构具有的稳定性、安全性、实用性。

随着过程经济社会不断的发展,桥梁工程的数量也在不断的增长,作为城市建设的支架工程,很多桥梁在建成不久就会出现问题,有些甚至出现倒塌等现象,因此,不断的提升桥梁耐久性设计的水平,研究和完善设计方法对于桥梁工程未来的发展有着重要的意义。

1 桥梁安全性、耐久性不足的危害1)桥梁的安全性与耐久性不足会影响到桥梁运营,维护起来也会有困难,严重的会造成惨重的人员伤亡和经济损失。

2)据国际相关统计桥梁工程事故数据,严重的工程事故百分之八十都是人为因素造成的,主要体现在桥梁结构的安全、质量和管理方面。

一旦桥梁结构病变不能及时的维护或是拆粗,那么工程事故的出现就会不定时的出现垮塌,造成严重的损失。

3)恶劣的环境社会影响。

很多新建以及改建的桥梁在不断立项同时,我们发现一些不断进行加固维修或是拆除使用年限桥的工程,例如观澜河大桥,它是梅观高速公路上的一座预应力连续梁桥,跨径组成为3联4×40 m,桥梁全长495.43 m,该桥因为承载能力降低,不能满足使用要求,经专家多次论证后,需进行拆除。

2 耐久性设计的主要步骤1)耐久性设计的总体流程。

在1996年,欧洲BILEM的TC130-CSL委员会提出了关于混凝土结构服务寿命设计计算方法的报告。

有关混凝土结构服务寿命设计计算的方法是基于破坏概率的统计理论发展来的,参数考虑的出发点是将时间性能与承载性能结合为一个参数,那就是总荷载中包括环境对结构的作用,例如机械荷载与气候作用,气候主要包括阳光、温度、水分、污染物等;总性能包括承载力、密实性、裂缝、表面平整度等。

首次在实际的耐久性设计中融入统计理论,对于混凝土结构寿命的安全系数的提升具有重要的意义。

在进行混凝土耐久性参数设计中,将静态与动态性能参数有机地结合在一起,提出了基于使用寿命的耐久性设计方法。

桥梁设计中耐久性问题分析

桥梁设计中耐久性问题分析

桥梁设计中耐久性问题分析摘要:桥梁的耐久性问题对桥梁的安全运行影响很大。

我国桥梁绝大部分属于混凝土桥梁,混凝土的耐久性是桥梁耐久性问题基础。

本文分析了影响混凝土桥梁耐久性问题的几种因素,并对当前常规的桥梁结构设计进行分析,提出了考虑桥梁耐久性问题的分析方法。

该设计方法可为相关桥梁耐久性设计提供参考。

关键词:桥梁;混凝土;耐久性;设计1. 概述桥梁是我国交通运输当中重要的一环,桥梁的安全与否关系到社会经济和生活的稳定。

改革开放以来,我国桥梁建设突飞猛进,梁式桥、悬索桥、拱桥、斜拉桥等设计施工都达到了国际先进水平。

与发达国家相比,我国桥梁设计和施工水平相差无几,然而我国对于桥梁管理,检测和养护水平还远落后于发达国家。

不少桥梁因为管理和养护水平不到位导致事故频发,桥梁的安全性和耐久性问题已经引起社会的广泛的关注。

目前,在我国桥梁中,混凝土桥梁占了绝大部分,混凝土作为桥梁的最外层直接承受荷载和雨水侵蚀,其耐久性是桥梁耐久性的基础和重要方面。

2. 影响桥梁耐久性因素桥梁耐久性指的是桥梁在自然环境、使用环境以及材料内部作用下载设计的使用期内,无须加固处理而能保持器安全、使用功能和外观要求的能力。

影响桥梁耐久性的因素很多,其主要影响因素有以下几点。

2.1 桥梁上混凝土的碳化碳化是混凝土劣化中比较常见的一种化学腐蚀。

在浇筑混凝土桥梁时,混凝土的碳化对桥梁耐久性影响很大。

影响混凝土桥梁碳化的因素很多。

第一主要是使用的水泥种类,水泥的用量,骨料的级配和外加剂;第二是外部环境的影响,诸如温度、湿度以及外加剂的影响;第三是桥梁施工过程中对于混凝土的搅拌时间、养护和振捣等。

避免混凝土桥梁的碳化可以采用以下措施:(1)选用与周围环境相适合的水泥品种;(2)选用抗酸性强的骨料;(3)合适的配合比和外加剂保证混凝土的密实性。

2.2 钢筋的锈蚀在混凝土桥梁施工过程中,钢筋的锈蚀也是影响混凝土桥梁耐久性的重要原因。

试验研究表明:钢筋的锈蚀对桥梁结构的破坏分为三个阶段。

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浅析桥梁结构耐久性设计
摘要:本文首先论述了桥梁结构耐久性设计的定义,然后简要地分析了影响桥梁结构耐久性的主要因素,最后再结合实际情况解析了提高桥梁结构耐久性设计的具体措施,以此希望我国桥梁建设能够得到进一步发展。

关键词:桥梁结构耐久性设计
引言
桥梁建设是我国最重要的基础建设之一,直接影响着我国社会和经济的全面协调发展。

随着时间的推移,我国桥梁的数量已然是相当的庞大,然而由于受到环境、气候以及日益增长承载负荷等因素的影响,不少桥梁开始暴露出缺陷,一些桥梁出现耐久性能严重退化的现象,甚者是出现坍塌等毁灭性事故,严重地威胁到人们的生命财产安全。

于是,人们越来越关注桥梁的耐久性能,桥梁建设也应该更加重视桥梁结构耐久性设计。

本文就将针对桥梁结构耐久性设计进行简要的分析。

一、桥梁结构耐久性设计的定义
桥梁结构耐久性设计总体上分为以下三个部分:
(一)耐久性材料设计
耐久性材料设计就是根据材料耐久性退化机理,提高桥梁建设中所选材料的质量水平以及材料的施工质量,例如提高防渗混凝土、高强混凝土、混凝土外加剂以及防锈钢筋的设计要求等等。

(二)耐久性计算和验算
耐久性计算和验算指的就是将耐久性的影响系数η考虑进现行规范的设计计算和验算当中去,这里的η表示的是桥梁结构的承载负荷、抗力随时间而衰退的规律,是一个时间函数。

这样一来,就可以利用它来预测桥梁结构承载能力的变化规律,从而有效地控制桥梁的“健康状况”。

(三)桥梁结构外观和构造措施
桥梁结构外观和构造措施指的就是在设计桥梁的时候,务必要注意桥梁结构是否适宜于当地的自然地理环境条件。

结构外观——依据各种地形条件的具体情况来布置桥梁跨径和慎重选择桥梁的
结构形式;构造措施——桥梁结构的构造应该尽量避免计算出现不利于桥梁耐久的内力和变形,在荷载作用下力求传力简明、均匀、平滑,最大限度地防止应力应变集中、局部集中裂缝等现象的发生。

二、影响桥梁结构耐久性的主要因素
(一)环境条件
混凝土的抗拉强度大约是自身抗压强度的十分之一,早期水化热促使混凝土的干缩反应明显,另外再加上受到所处环境中的湿度、温度、日照、雨淋等影响,混凝土结构是很容易发生开裂的。

开裂之后,水分子和氯离子侵入进混凝土当中,钢筋层面发生钝化,进而腐蚀钢筋,破坏钢筋表面和混凝土之间的化学粘结力,最终逐渐削弱混凝土构件的刚度和强度,不断降低结构的耐久性。

(二)不完善的设计理论
桥梁工程设计中通常都是比较重视强度设计,从而忽视了桥梁
结构耐久性相关设计,这种不完善的设计理论将直接导致设计规范中欠缺耐久性设计,即使有部分条文涉及到了耐久性设计方面的内容,但也只是形式上补充说明,并不存在贯彻实施的决心。

(三)施工质量
桥梁工程的施工作业相当复杂多变,受到施工过程中诸多因素的影响,如果控制不好,必将会影响到桥梁结构耐久性。

比如:混凝土的浇筑作业发生失误,将会导致漏筋;拆模方法不当会引起早期裂缝;混凝土配合比不准确,变异性会变大等等。

施工的质量直接决定着设计意图是否能被实现,即使桥梁结构耐久性设计完美无瑕,若是不能被贯彻实施,结构的耐久性也仅仅是纸上谈兵罢了。

(四)缺乏建后检测制度的支持
正常检测和维护制度直接影响着桥梁结构的耐久性,特别是那些在露天或者是恶劣环境中施工的桥梁工程,为了保证桥梁结构的安全性,应该对其建成后的使用状态进行定期检测。

但是由于我国相关规范中往往是更加重视设计和施工等阶段,所以一定程度上缺乏桥梁建后监理工作的相关制度。

当前对桥梁进行维修工作,通常都是因为其发生了事故不得不维修时才进行的,显然已经错过了维修的最佳时间,维修成效自然也不是很理想,进而大大降低了桥梁结构的耐久性。

三、提高桥梁结构耐久性设计的具体措施
(一)选用高质量的混凝土材料
为了进一步提高钢筋的抗腐蚀性能,桥梁工程施工人员应该使
用高性能的混凝土或者是将硅灰等抗腐蚀剂添加进混凝土中。

一方面,有效地控制混凝土中氯离子的含量,通常情况下,氯盐掺量应该小于水泥重量的百分之一,掺氯盐的混凝土务必要进行振捣作业,并且最好不要用蒸汽进行养护工作;另一方面,施工的时候,应该选用镀锌钢筋、热喷钛钢筋、不锈钢筋等等,这样才能提高钢筋的抗腐蚀性能。

(二)研究并推广高性能混凝土
高性能混凝土的优点是强工作性能、强耐久性能、强硬度、强尺寸稳固性、强抗氯离子渗透性能,是极为优良的桥梁工程应用材料,如果想要进一步延长桥梁结构的使用寿命,就应该积极地研究高性能混凝土和高强钢材,并根据桥梁工程的实际情况,推广高性能混凝土的使用,进而才能有效地提高混凝土的强度,最终达到提升桥梁结构耐久性的目的。

(三)加强设计人员对规范指导和实践的重视
众所周知,每一个桥梁工程都具备独特的个性,因此工作人员应该根据桥梁的具体特性去进行设计和施工工作,尤其是设计人员应该更加重视规范的实践性和指导性,要竭尽全力地延长桥梁的使用寿命和保障桥梁的整体质量。

(四)完善桥梁结构耐久性的结构设计
在环境、材料等相同的条件之下,工作人员应该进一步完善桥梁结构中混凝土性能的设计,以此来降低正常维修费用,并能够延长桥梁结构的使用寿命,比如增加混凝土保护层的厚度,延缓氯离
子等因素对钢筋钝化膜的破坏。

根据桥梁工程的实际情况,适量地加大桥梁结构的结构尺寸大小,以此来解决当配筋密度过密的时候,而造成的混凝土浇筑困难、骨料没有均匀分布、混凝土密实度变弱等问题。

(五)防止和控制混凝土产生裂缝的现象
如果想更好地提高桥梁结构的耐久性,就务必要进一步地防止并控制混凝土产生裂缝的现象。

要防止和控制混凝土的裂缝,工作人员除了要严格按照工程的相关规范要求掌控正常使用极限状态
的工作裂缝之外,更为重要的是要采取相应的构建措施,强化桥梁构造配筋,防止和控制混凝土在施工以及使用过程中出现的非工作裂缝。

(六)强化简支梁端封头混凝土以及铰缝的施工质量控制
在施工的时候,应该重视封头混凝土的质量,要保证混凝土的密实度。

另外,在铰缝地方,因为连接较薄弱,再加上施工质量不高,很多桥梁在使用早期就开始出现铰缝开裂,桥面铺装层沿着铰缝纵向裂开,桥面防水层裂开,水流严重地从铰缝处渗漏,最终导致部分钢筋锈蚀。

为此,工作人员应该从设计上采取有效的对策,强化铰缝的连接,防止单板受力,进而保障桥面的防水层整体不被损坏。

(七)慎重考虑结构和构建的选型
如果想要提升桥梁结构的整体刚度,降低桥梁的疲劳振动的话,那么就应该尽量采用箱形断面。

另外还要尽量选用全预应力结构,
这样才能保障截面在使用过程中不会出现拉应力,进而防止结构出现裂缝。

在设计构建截面的时候,钢筋之间的距离应该适宜,以便振捣,从而保障混凝土的密度和强度。

结语
总而言之,桥梁结构耐久性设计直接影响着桥梁的使用寿命,随着近年来桥梁坍塌等毁灭性事故的频频发生,严重地威胁到人们的生命财产安全,桥梁结构耐久性设计的重要地位因而愈发地突出。

本文从结构设计的角度出发,简单地研究了一些提高桥梁结构耐久性的措施,以此希望桥梁工程建设行业能够重视桥梁结构耐久性设计,不断地提高桥梁工程的整体质量,促进我国社会主义市场经济的全面发展。

参考文献:
[1] 廖利梅.关于桥梁结构耐久性设计的方法研究[j].城市建
设理论研究(电子版),2011,(22).
[2] 郭猛,刘洪,白文静等.混凝土桥梁结构的等耐久性设计[j].建筑科学与工程学报,2010,27(1):117-121.
[3] 程玉梅.论桥梁结构耐久性设计[j].中国新技术新产
品,2010,(4):50.。

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