论文部分内容阅读
【摘要】桥梁设计是一项系统工作,涉及面广,十分复杂。这就要求设计人员要以丰富的理论知识为基础,结合实际情况,以先进的手段掌握桥梁工程相关的知识,避免在设计中受到过多的主观影响因素。在桥梁设计中,还有许多的问题需要解决,因此,需在实践中不断总结经验,加大研究力度,提高我国桥梁设计水平。本文就桥梁设计中的问题及解决对策进行分析及探讨。
【关键词】桥梁;设计;对策
桥梁作为交通事业的重要组成部分,在维护人们生命财产安全,方便人们日常生活等方面起到了十分重要的作用,但在实际发展的过程中,桥梁设计并没有得到广泛重视,因此很容易出现交通事故,这直接影响了人们的出行安全,由此可见,提高桥梁设计工作的整体质量和水平显得尤为重要。
1、桥梁设计中存在的问题分析
1.1耐久性问题
在桥梁建设方面,必要的前期勘查、考证和准备比较缺乏是我国比较突出的一个问题。桥梁建设与使用不能忽视的一大因素在于桥梁周边的环境,另外荷载、材料也对桥梁的耐久性有着直接的影响。事实上,上世纪90年代,人们对桥梁结构耐久性的研究越发重视,不过从研究资料来看,如何处理结构细节这些方面的内容较少,大部分集中在计算结构刚度的方法上。而结构耐久性是关系着桥梁经济性和安全运营的决定性因素。因此,必须更加重视起桥梁设计中的结构耐久性问题。
1.2荷载问题
在桥梁设计中,关于桥梁结构的荷载问题,主要影响因素有两个方面。一方面,结构体系和设计理论不够全面。部分设计人员在桥梁使用寿命以及安全性能方面的认识不够全面,过分重视规范中已有的安全系数和结构刚度,对结构体系中的内容考虑不够周全,从而使得桥梁结构出现比较严重的安全性、耐久性丢失的问题。
另一方面,人群荷载。桥梁跨径的不同,关于人群荷载的取值也是不同的,需要根据实际情况进行取值,一般专用行人桥梁,荷载标准值为3.5KN/㎡。此外,车道荷载,关键是集中力的取值问题,车辆在行驶时会使桥梁产生一定的振动,大多集中于跨中。随着桥面平整度下降,振动幅度会不断加强,影响桥梁荷载。
1.3疲劳损伤
车辆在通过桥梁时,会使桥梁内部产生压力,使结构产生振动,长久以后会使桥梁产生疲劳损伤,而我国在桥梁设计对结构的耐久性、材料等的重视不够,在长久的强压作用下,这些隐患逐渐扩大,进而形成结构性损伤,比较典型的现象是桥面出现裂纹,这种现象也会加速桥梁的疲劳损伤,最终可能造成难以估量的后果。因此,必须加强这方面的研究,重视桥梁的结构动态和疲劳性能。
1.4抗震性能问题
我国地势多样,山地面积广,处于环太平洋地震带上,因此我国的桥梁在设计时必须考虑到抗震的作用。地震对桥梁的破坏力是非常强烈的,尤其是震中地带,可能会造成毁灭性的伤害。因此在进行桥梁设计时,要对桥梁的抗震性能特别注意,结构设计上要使桥梁具有更好的延展性,加强桥梁墩台的承受强度,对抗震薄弱的环节进行改良改进,使其在地震中不至于因小小的变形就导致坍塌。在桥梁的施工过程中,对所有细节都要格外注意,任何一点问题都可能造成后期使用中的严重事故。
2、桥梁设计问题的解决对策
2.1对桥梁耐久性进行优化设计
对于桥梁的耐久度,我国之前的技术规范并没有明确要求,设计人员在进行桥梁设计时对桥梁的耐久度方面也没有多加注意,为了打破这种局面,最新颁布的桥梁设计规范中,对桥梁的使用年限进行了明确的规定,要求设计人员在进行桥梁的结构设计时必须将桥梁的耐久性考虑进去,将桥梁的耐久性作为设计中的关键要素进行把控并及时改进,这样才能使桥梁的耐久性达到标准要求,保障桥梁的安全稳定运行,对进一步提高桥梁结构的效用,发挥其在交通运输和经济发展中的作用有着重要意义。
2.2桥梁超载问题的优化设计
目前,我国大多数桥梁会在运行阶段出现不同程度的超载问题,主要表现为桥梁超出使用年限而導致的超龄负载及车流量过大导致的桥梁超载。针对这一问题,设计人员在进行桥梁设计时,要结合桥梁工程所处的环境、地质条件、经济特点,准确对桥梁运行中可能出现一些因素进行分析,利用先进的科技手段对桥梁的运行模式进行模拟操作,以便对整个设计方案进行整体优化,确保桥梁结构的设计质量可以满足桥梁运行的实际需求。
2.3桥梁疲劳损伤的优化设计
疲劳损伤是钢铁设计中的核心问题,自从桥梁设计人员将对疲劳损伤的研究进入混凝土结构之后,钢材开裂的情况明显减少了。结构的累积疲劳损伤是由于桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载引起的,如果宏观裂缝不能得到有效的控制,就极有可能引起材料、结构的断裂。加强对疲劳损伤的研究,可以对桥梁结构中的某些关键部位的疲劳失效及桥梁整体结构起到重要的作用。
2.4桥梁地基的优化设计
地基高度的设计是否合理会影响到桥梁的整体质量和运行效果,是桥梁工程中的重要组成部分。因此桥梁设计人员在进行设计时。要重视地基的高度问题,考虑到地基土层可能会因为水流的冲刷出现下沉或者崩塌的情况,在桥梁的地基设计中,要采用封闭防水技术,尽可能提高地基的稳定性,确保地基的使用性能不受损坏。
2.5桥梁抗震性能的优化
桥梁作为抗震救灾的重要通道,其抗震性能必须得以提高。在设计桥梁时,要注意避开地震带和板块活跃区,在建桥地区进行地震动力分析,依照动力学原理进行进一步抗震鉴定,对结构抗震的薄弱环节加以强化,增加桥梁的整体连贯性;桥台要尽量选择稳定地带,加强桥墩基础;重视施工质量,做好细节处理,保证桥梁连接处的稳固;必要时候要在桥梁上加设减震设施。
总而言之,在桥梁建筑的过程中,由于受到设计工作的影响,整体结构的稳定性就不能得到保证。因此,在以后的设计和施工的过程中,工作人员应该对可能出现的设计问题进行高度重视,尽量避免类似问题的出现。只有工作人员对问题有所认识,才能够采取科学有效的措施进行解决,提升桥梁工程的稳定性和耐久性。
【关键词】桥梁;设计;对策
桥梁作为交通事业的重要组成部分,在维护人们生命财产安全,方便人们日常生活等方面起到了十分重要的作用,但在实际发展的过程中,桥梁设计并没有得到广泛重视,因此很容易出现交通事故,这直接影响了人们的出行安全,由此可见,提高桥梁设计工作的整体质量和水平显得尤为重要。
1、桥梁设计中存在的问题分析
1.1耐久性问题
在桥梁建设方面,必要的前期勘查、考证和准备比较缺乏是我国比较突出的一个问题。桥梁建设与使用不能忽视的一大因素在于桥梁周边的环境,另外荷载、材料也对桥梁的耐久性有着直接的影响。事实上,上世纪90年代,人们对桥梁结构耐久性的研究越发重视,不过从研究资料来看,如何处理结构细节这些方面的内容较少,大部分集中在计算结构刚度的方法上。而结构耐久性是关系着桥梁经济性和安全运营的决定性因素。因此,必须更加重视起桥梁设计中的结构耐久性问题。
1.2荷载问题
在桥梁设计中,关于桥梁结构的荷载问题,主要影响因素有两个方面。一方面,结构体系和设计理论不够全面。部分设计人员在桥梁使用寿命以及安全性能方面的认识不够全面,过分重视规范中已有的安全系数和结构刚度,对结构体系中的内容考虑不够周全,从而使得桥梁结构出现比较严重的安全性、耐久性丢失的问题。
另一方面,人群荷载。桥梁跨径的不同,关于人群荷载的取值也是不同的,需要根据实际情况进行取值,一般专用行人桥梁,荷载标准值为3.5KN/㎡。此外,车道荷载,关键是集中力的取值问题,车辆在行驶时会使桥梁产生一定的振动,大多集中于跨中。随着桥面平整度下降,振动幅度会不断加强,影响桥梁荷载。
1.3疲劳损伤
车辆在通过桥梁时,会使桥梁内部产生压力,使结构产生振动,长久以后会使桥梁产生疲劳损伤,而我国在桥梁设计对结构的耐久性、材料等的重视不够,在长久的强压作用下,这些隐患逐渐扩大,进而形成结构性损伤,比较典型的现象是桥面出现裂纹,这种现象也会加速桥梁的疲劳损伤,最终可能造成难以估量的后果。因此,必须加强这方面的研究,重视桥梁的结构动态和疲劳性能。
1.4抗震性能问题
我国地势多样,山地面积广,处于环太平洋地震带上,因此我国的桥梁在设计时必须考虑到抗震的作用。地震对桥梁的破坏力是非常强烈的,尤其是震中地带,可能会造成毁灭性的伤害。因此在进行桥梁设计时,要对桥梁的抗震性能特别注意,结构设计上要使桥梁具有更好的延展性,加强桥梁墩台的承受强度,对抗震薄弱的环节进行改良改进,使其在地震中不至于因小小的变形就导致坍塌。在桥梁的施工过程中,对所有细节都要格外注意,任何一点问题都可能造成后期使用中的严重事故。
2、桥梁设计问题的解决对策
2.1对桥梁耐久性进行优化设计
对于桥梁的耐久度,我国之前的技术规范并没有明确要求,设计人员在进行桥梁设计时对桥梁的耐久度方面也没有多加注意,为了打破这种局面,最新颁布的桥梁设计规范中,对桥梁的使用年限进行了明确的规定,要求设计人员在进行桥梁的结构设计时必须将桥梁的耐久性考虑进去,将桥梁的耐久性作为设计中的关键要素进行把控并及时改进,这样才能使桥梁的耐久性达到标准要求,保障桥梁的安全稳定运行,对进一步提高桥梁结构的效用,发挥其在交通运输和经济发展中的作用有着重要意义。
2.2桥梁超载问题的优化设计
目前,我国大多数桥梁会在运行阶段出现不同程度的超载问题,主要表现为桥梁超出使用年限而導致的超龄负载及车流量过大导致的桥梁超载。针对这一问题,设计人员在进行桥梁设计时,要结合桥梁工程所处的环境、地质条件、经济特点,准确对桥梁运行中可能出现一些因素进行分析,利用先进的科技手段对桥梁的运行模式进行模拟操作,以便对整个设计方案进行整体优化,确保桥梁结构的设计质量可以满足桥梁运行的实际需求。
2.3桥梁疲劳损伤的优化设计
疲劳损伤是钢铁设计中的核心问题,自从桥梁设计人员将对疲劳损伤的研究进入混凝土结构之后,钢材开裂的情况明显减少了。结构的累积疲劳损伤是由于桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载引起的,如果宏观裂缝不能得到有效的控制,就极有可能引起材料、结构的断裂。加强对疲劳损伤的研究,可以对桥梁结构中的某些关键部位的疲劳失效及桥梁整体结构起到重要的作用。
2.4桥梁地基的优化设计
地基高度的设计是否合理会影响到桥梁的整体质量和运行效果,是桥梁工程中的重要组成部分。因此桥梁设计人员在进行设计时。要重视地基的高度问题,考虑到地基土层可能会因为水流的冲刷出现下沉或者崩塌的情况,在桥梁的地基设计中,要采用封闭防水技术,尽可能提高地基的稳定性,确保地基的使用性能不受损坏。
2.5桥梁抗震性能的优化
桥梁作为抗震救灾的重要通道,其抗震性能必须得以提高。在设计桥梁时,要注意避开地震带和板块活跃区,在建桥地区进行地震动力分析,依照动力学原理进行进一步抗震鉴定,对结构抗震的薄弱环节加以强化,增加桥梁的整体连贯性;桥台要尽量选择稳定地带,加强桥墩基础;重视施工质量,做好细节处理,保证桥梁连接处的稳固;必要时候要在桥梁上加设减震设施。
总而言之,在桥梁建筑的过程中,由于受到设计工作的影响,整体结构的稳定性就不能得到保证。因此,在以后的设计和施工的过程中,工作人员应该对可能出现的设计问题进行高度重视,尽量避免类似问题的出现。只有工作人员对问题有所认识,才能够采取科学有效的措施进行解决,提升桥梁工程的稳定性和耐久性。