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【摘 要】 桥梁设计事关桥梁功能、质量、耐久性、结构等重要方面,影响桥梁荷载设计质量的因素很多,文章分析其何在问题,探讨其处理措施。
【关键词】 桥梁设计;问题;处理措施
引言
桥梁结构设计的基本要求是要保证安全性、适用性以及经济性,不仅要求设计者要具备丰富的理论知识,还要具一定的工程经验,如果有经验上的偏差就会严重影响设计的准确性。
一、桥梁设计中的荷载问题
(一)桥梁荷载设计的原则
荷载是桥梁承受的主要作用力,很多桥梁发生裂缝等质量问题,都是由于桥梁承受的荷载超重引起的,出现这一问题,也反映出该桥梁的荷载设计存在一定问题。在桥梁设计中,造成桥梁荷载问题主要有两个方面,一方面是桥梁设计的理论与实际不符,另一方面是桥梁结构体系存在一定漏洞。为了保证桥梁荷载设计的质量,设计师在设计时应该遵守两种原则,其一,桥梁设计必须符合我国相关部门对桥梁质量与安全的规定,相关荷载设计必要达到指标,这样才能使桥梁的结构设计更加合理与稳定;其二,桥梁设计需在保证经济性的前提下,改进设计技术,提高设计方案的质量,保证桥梁设计的经济性,可以延长桥梁的使用寿命,这也可以降低桥梁出现质量问题的概率。
(二)桥梁荷载设计存在的问题
提高桥梁荷载设计的质量,首先应该提高设计人员的素质与能力,提高其对荷载设计重要性的认识。很多桥梁出现质量的原因,是设计人员设计水平不高而引起的。在我国,有的设计人员,为了增加桥梁的美观性,忽视了对桥梁承载能力的保证,降低了桥梁使用过程的安全性。如果一味的追求桥梁设计的标新立异,而忽视设计的合理性与可行性,不但会增加施工的成本,还会增加施工的难度。还有的设计人员,由于刚刚毕业,缺乏一定的工作经验,喜欢纸上谈兵,其设计出的桥梁施工方案,由于考虑不够全面,往往容易忽视桥梁的荷载问题,这就降低了桥梁的承载能力,使得很多桥梁在投入使用后不久就出现了大量的质量问题。为了保证桥梁设计的质量,设计人员需要进行实地考察,还要通过正确的计算公式,掌握桥梁的结构的强度以及荷载系数等等。
桥梁设计是一项复杂的工作,影响桥梁质量的原因很多,设计人员要不断提高专业技术,设计出完善的结构体系以及构造,还要做好施工材料以及设备的审查工作,只有做好准备工作,才能从根本上防止桥梁荷载问题的方发生。桥梁的施工材料的强度对桥梁承载能力有着重要的影响,只有保证材料的合格性,才能保证荷载设计的有效的发挥,从而提高桥梁承受荷载的能力。桥梁结构的耐久性是荷载设计中需要注意的问题,耐久性影响着桥梁的使用寿命,还影响着桥梁使用的安全性。如果设计人员对桥梁受力计算不够准确,则会使桥梁出现受力不均匀的问题,这种问题会影响桥梁结构的耐久性。
二、加强桥梁设计的具体措施与方法
(一)提高桥梁设计的整体性
桥梁的整体性可防止结构构件及非结构构件在地震时被震散掉落,无论是在平面还是在立面上,结构的布置都要力求使几何尺寸、质量和刚度均匀、对称、规整,避免突然变化。
(二)提高桥梁桥墩的延展性
桥墩某些部位要设计有足够的延性,使其在强震作用下形成稳定的延性、塑性铰,通过产生弹塑性变形来延长结构周期,达到耗散地震能量的目的,减轻其对桥梁的损害。
(三)建立橋梁多道抗震防线
应尽量使桥梁成为具有多道抵抗地震侧向力的体系,在强地震动过程中,一道防线破坏后尚有第二道防线可以支撑结构,避免倒塌。
(四)做好桥梁的加固工作
要确保桥梁的稳定就必须做好抗负载和抗震设计,要不断应用各种桥梁加固方式,以提高桥梁对负载和地震的抵抗能力。在提高和完善桥梁结构物的各项功能的基础上,提高桥梁抗负载和抗震的稳定性,应该在桥梁设计实践过程当中结合公路桥梁的特点,这是加固桥梁的关键,也是有效提高我国公路桥梁设计能力和建设水平的重点。
(五)坚持桥梁设计的科学原理
在桥梁设计的过程中,应该从客观实际和环境出发,将各种原理和科学知识应用于桥梁设计中,这样桥梁设计才能具有实际的意义,也才能使桥梁设计更加符合相关的标准要求,使桥梁设计得到合理化与科学化发展的基础。
(六)加强对桥梁设计人员的专业培训
桥梁设计是一个动态的过程,随着时间的推进,桥梁设计的思想和技术在逐步更新,这就需要桥梁设计人员要紧跟新桥梁设计理论与方法,积极运用新工艺与新理念,使桥梁设计符合社会和时代的需要。为了确保桥梁设计人员的素质与能力,应该加强桥梁设计人员的专业培训,通过培训更新桥梁设计人员的理念,渗透桥梁设计的新技术与新理论,全面提升桥梁设计人员的专业能力,在逐步丰富桥梁设计经验的同时,确保桥梁设计人员能够适应时代与行业的实际需求。
三、桥梁结构设计的优化方向
(一)桥梁结构的可靠性
目前设计人员从很多角度对桥梁结构的可靠性进行了研究,也取得了一定成果,另外还研究了系统可靠性界定的方法,总之,桥梁结构的可靠性是一个比较复杂的研究内容,其中蕴含了很多种知识,研究具有一定的难度,需要设计人员深入的进行探索。
(二)人为差错
在桥梁结构中出现的问题,大多数都是因为施工人员或技术人员的专业知识或经验缺乏导致的,很多工程中的事故都是因此而发生,所以人为差错的优化已经成为桥梁结构设计中的工作重点。
(三)在役结构的评估问题
在役结构的可靠性评估所覆盖的学科范围很广,包括了工程地质学、断裂力学以及结构力学等学科,在这些学科的基础上,这个问题更关系到施工工艺、检验手段和后期维护等因素。
(四)模糊随机的可靠度
随着我国对模糊数学研究力度的加大,工程结构模糊随机可靠度理论不断的得到完善,先进的理论基础对桥梁结构的设计起到非常大的促进作用。 四、保证桥梁质量安全的相关措施
(一)桥梁工程的耐久性设计
一个桥梁工程项目在实际建设施工以及投入使用中都会受到来自人为因素、环境因素等多方面的影响。例如加果一个桥梁长期受到雨水的冲刷、地质灾害、道路交通流量超载等多方面的作用,这就一定会造成桥梁结构会出现不同程度的质量问题例如断面、裂缝、老化等以至于出现不同程度的道路损坏更有甚者会引发安全事故。因此就需要设计人员一定要对所施工项目的最大道路交通流量、周边环境、施工场地条件等多方面进行检测、预算、分而且结合桥梁本身的特点和要求在保证设计的强度符合标准的条件下,一定要提注重桥梁的耐久性和安全性。
(二)项目设计阶段的质量控制
对桥梁工程设计质量的优劣和水平的高低,这将对使用安全与使用功能有着直接影响作用。因此,就需要项目的建设单位一定要给设计部门富余的时间去对桥梁项目进行勘察、分析和设计。而且项目的设计人员务必做到以下几点:(l)必须要保证项目设计强度符合相关规范与标准,与此同时,也要试着去研究整个设计所采用的创新工艺、新材料以及新技术使整个项目具备先进性;(2)设计人员不但要进行项目的创新设计而且要对传统成熟的技术与创新技术之间进行有机的结合确保未经使用过的新技术、新工艺以及新材料的使用不会埋下任何质量安全隐患;(3)项目的设计人员还需要为质量检查的时提供便捷性这样就可以方便随时对整个施工过程的风险进行把控,以设计出安全、先进的设计方案为目标。特别是对桥梁项目的关键部位进行设计时,设计人员务必要进行全面、精确的计算,对项目的质量控制进行严格把关,以确保施工安全和项目投入实际使用的安全。
(三)合理选择设计方案
針对桥梁项目中的结构主体设计,设计人员应合理的选择设计方案确保项目在投入使用后具备安全性与耐久性。大多数的桥梁工程项目所处的环境条件不同而且需要铺设范围大所以在设计过程中低一定要充分的考虑、分析整个桥梁的主体结构并且要对不同的因素去满足项目需求的设计方案。在我国月前的有大跨度和标准跨径两种桥梁结构形式。事实上在实际的桥梁设计施工中标准跨径桥梁的施工相对于大跨度的桥梁来说滩度小、造价合理,而且可以进行预制装配所以这种标准跨径桥梁设计被广泛的应用。
结语
总上所述,桥梁设计过程中作用荷载的取值是个复杂的问题,选用何种荷载标准直接决定着桥梁的安全性、耐久性以及经济性。结合现有相关规范的适用范围及差异性,选择相应的桥梁设计荷载标准以实现资源的优化配置。
参考文献:
[1]朱广明.道路桥梁设计中的隐患及解决措施[J].黑龙江科学,2014,09:209.
[2]陆秋楸.桥梁施工中混凝土裂缝分析及控制处理[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:,2014:2.
[3]胡龙.对提高桥梁设计可靠性措施的分析[J].科技与企业,2014,11:259.
【关键词】 桥梁设计;问题;处理措施
引言
桥梁结构设计的基本要求是要保证安全性、适用性以及经济性,不仅要求设计者要具备丰富的理论知识,还要具一定的工程经验,如果有经验上的偏差就会严重影响设计的准确性。
一、桥梁设计中的荷载问题
(一)桥梁荷载设计的原则
荷载是桥梁承受的主要作用力,很多桥梁发生裂缝等质量问题,都是由于桥梁承受的荷载超重引起的,出现这一问题,也反映出该桥梁的荷载设计存在一定问题。在桥梁设计中,造成桥梁荷载问题主要有两个方面,一方面是桥梁设计的理论与实际不符,另一方面是桥梁结构体系存在一定漏洞。为了保证桥梁荷载设计的质量,设计师在设计时应该遵守两种原则,其一,桥梁设计必须符合我国相关部门对桥梁质量与安全的规定,相关荷载设计必要达到指标,这样才能使桥梁的结构设计更加合理与稳定;其二,桥梁设计需在保证经济性的前提下,改进设计技术,提高设计方案的质量,保证桥梁设计的经济性,可以延长桥梁的使用寿命,这也可以降低桥梁出现质量问题的概率。
(二)桥梁荷载设计存在的问题
提高桥梁荷载设计的质量,首先应该提高设计人员的素质与能力,提高其对荷载设计重要性的认识。很多桥梁出现质量的原因,是设计人员设计水平不高而引起的。在我国,有的设计人员,为了增加桥梁的美观性,忽视了对桥梁承载能力的保证,降低了桥梁使用过程的安全性。如果一味的追求桥梁设计的标新立异,而忽视设计的合理性与可行性,不但会增加施工的成本,还会增加施工的难度。还有的设计人员,由于刚刚毕业,缺乏一定的工作经验,喜欢纸上谈兵,其设计出的桥梁施工方案,由于考虑不够全面,往往容易忽视桥梁的荷载问题,这就降低了桥梁的承载能力,使得很多桥梁在投入使用后不久就出现了大量的质量问题。为了保证桥梁设计的质量,设计人员需要进行实地考察,还要通过正确的计算公式,掌握桥梁的结构的强度以及荷载系数等等。
桥梁设计是一项复杂的工作,影响桥梁质量的原因很多,设计人员要不断提高专业技术,设计出完善的结构体系以及构造,还要做好施工材料以及设备的审查工作,只有做好准备工作,才能从根本上防止桥梁荷载问题的方发生。桥梁的施工材料的强度对桥梁承载能力有着重要的影响,只有保证材料的合格性,才能保证荷载设计的有效的发挥,从而提高桥梁承受荷载的能力。桥梁结构的耐久性是荷载设计中需要注意的问题,耐久性影响着桥梁的使用寿命,还影响着桥梁使用的安全性。如果设计人员对桥梁受力计算不够准确,则会使桥梁出现受力不均匀的问题,这种问题会影响桥梁结构的耐久性。
二、加强桥梁设计的具体措施与方法
(一)提高桥梁设计的整体性
桥梁的整体性可防止结构构件及非结构构件在地震时被震散掉落,无论是在平面还是在立面上,结构的布置都要力求使几何尺寸、质量和刚度均匀、对称、规整,避免突然变化。
(二)提高桥梁桥墩的延展性
桥墩某些部位要设计有足够的延性,使其在强震作用下形成稳定的延性、塑性铰,通过产生弹塑性变形来延长结构周期,达到耗散地震能量的目的,减轻其对桥梁的损害。
(三)建立橋梁多道抗震防线
应尽量使桥梁成为具有多道抵抗地震侧向力的体系,在强地震动过程中,一道防线破坏后尚有第二道防线可以支撑结构,避免倒塌。
(四)做好桥梁的加固工作
要确保桥梁的稳定就必须做好抗负载和抗震设计,要不断应用各种桥梁加固方式,以提高桥梁对负载和地震的抵抗能力。在提高和完善桥梁结构物的各项功能的基础上,提高桥梁抗负载和抗震的稳定性,应该在桥梁设计实践过程当中结合公路桥梁的特点,这是加固桥梁的关键,也是有效提高我国公路桥梁设计能力和建设水平的重点。
(五)坚持桥梁设计的科学原理
在桥梁设计的过程中,应该从客观实际和环境出发,将各种原理和科学知识应用于桥梁设计中,这样桥梁设计才能具有实际的意义,也才能使桥梁设计更加符合相关的标准要求,使桥梁设计得到合理化与科学化发展的基础。
(六)加强对桥梁设计人员的专业培训
桥梁设计是一个动态的过程,随着时间的推进,桥梁设计的思想和技术在逐步更新,这就需要桥梁设计人员要紧跟新桥梁设计理论与方法,积极运用新工艺与新理念,使桥梁设计符合社会和时代的需要。为了确保桥梁设计人员的素质与能力,应该加强桥梁设计人员的专业培训,通过培训更新桥梁设计人员的理念,渗透桥梁设计的新技术与新理论,全面提升桥梁设计人员的专业能力,在逐步丰富桥梁设计经验的同时,确保桥梁设计人员能够适应时代与行业的实际需求。
三、桥梁结构设计的优化方向
(一)桥梁结构的可靠性
目前设计人员从很多角度对桥梁结构的可靠性进行了研究,也取得了一定成果,另外还研究了系统可靠性界定的方法,总之,桥梁结构的可靠性是一个比较复杂的研究内容,其中蕴含了很多种知识,研究具有一定的难度,需要设计人员深入的进行探索。
(二)人为差错
在桥梁结构中出现的问题,大多数都是因为施工人员或技术人员的专业知识或经验缺乏导致的,很多工程中的事故都是因此而发生,所以人为差错的优化已经成为桥梁结构设计中的工作重点。
(三)在役结构的评估问题
在役结构的可靠性评估所覆盖的学科范围很广,包括了工程地质学、断裂力学以及结构力学等学科,在这些学科的基础上,这个问题更关系到施工工艺、检验手段和后期维护等因素。
(四)模糊随机的可靠度
随着我国对模糊数学研究力度的加大,工程结构模糊随机可靠度理论不断的得到完善,先进的理论基础对桥梁结构的设计起到非常大的促进作用。 四、保证桥梁质量安全的相关措施
(一)桥梁工程的耐久性设计
一个桥梁工程项目在实际建设施工以及投入使用中都会受到来自人为因素、环境因素等多方面的影响。例如加果一个桥梁长期受到雨水的冲刷、地质灾害、道路交通流量超载等多方面的作用,这就一定会造成桥梁结构会出现不同程度的质量问题例如断面、裂缝、老化等以至于出现不同程度的道路损坏更有甚者会引发安全事故。因此就需要设计人员一定要对所施工项目的最大道路交通流量、周边环境、施工场地条件等多方面进行检测、预算、分而且结合桥梁本身的特点和要求在保证设计的强度符合标准的条件下,一定要提注重桥梁的耐久性和安全性。
(二)项目设计阶段的质量控制
对桥梁工程设计质量的优劣和水平的高低,这将对使用安全与使用功能有着直接影响作用。因此,就需要项目的建设单位一定要给设计部门富余的时间去对桥梁项目进行勘察、分析和设计。而且项目的设计人员务必做到以下几点:(l)必须要保证项目设计强度符合相关规范与标准,与此同时,也要试着去研究整个设计所采用的创新工艺、新材料以及新技术使整个项目具备先进性;(2)设计人员不但要进行项目的创新设计而且要对传统成熟的技术与创新技术之间进行有机的结合确保未经使用过的新技术、新工艺以及新材料的使用不会埋下任何质量安全隐患;(3)项目的设计人员还需要为质量检查的时提供便捷性这样就可以方便随时对整个施工过程的风险进行把控,以设计出安全、先进的设计方案为目标。特别是对桥梁项目的关键部位进行设计时,设计人员务必要进行全面、精确的计算,对项目的质量控制进行严格把关,以确保施工安全和项目投入实际使用的安全。
(三)合理选择设计方案
針对桥梁项目中的结构主体设计,设计人员应合理的选择设计方案确保项目在投入使用后具备安全性与耐久性。大多数的桥梁工程项目所处的环境条件不同而且需要铺设范围大所以在设计过程中低一定要充分的考虑、分析整个桥梁的主体结构并且要对不同的因素去满足项目需求的设计方案。在我国月前的有大跨度和标准跨径两种桥梁结构形式。事实上在实际的桥梁设计施工中标准跨径桥梁的施工相对于大跨度的桥梁来说滩度小、造价合理,而且可以进行预制装配所以这种标准跨径桥梁设计被广泛的应用。
结语
总上所述,桥梁设计过程中作用荷载的取值是个复杂的问题,选用何种荷载标准直接决定着桥梁的安全性、耐久性以及经济性。结合现有相关规范的适用范围及差异性,选择相应的桥梁设计荷载标准以实现资源的优化配置。
参考文献:
[1]朱广明.道路桥梁设计中的隐患及解决措施[J].黑龙江科学,2014,09:209.
[2]陆秋楸.桥梁施工中混凝土裂缝分析及控制处理[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:,2014:2.
[3]胡龙.对提高桥梁设计可靠性措施的分析[J].科技与企业,2014,11:259.