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橋梁設計中存在的安全耐久性問題及對策研究

發(fā)布日期： 2015-09-30 發(fā)布：  

  2015年22期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘要：本文結合了國內外橋梁建設專家對于橋梁安全耐久性的研究，論述了橋梁結構的內涵，講述了橋梁安全耐久性的重要性，并根據(jù)相關的研究，提出相對應的對策，以此引起人們對橋梁安全耐久問題的重視，使我國橋梁建設越來越好。
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　　關鍵詞：橋梁建設；安全耐久；對策
　　引言
　　現(xiàn)在我國對于橋梁建設的要求是：適用、經(jīng)濟、安全、美觀，這些問題基本上就是所有人對于橋梁建設所關心的問題。
　　一、橋梁設計理念
　　橋梁的具體設計分為兩個步驟，一種是以正常使用情況下的來進行設計，一種是按照承載能力來進行設計。承載能力設計的原理是在服務能力的臨界點所能承受的能力，根據(jù)圖一數(shù)據(jù)進行分析：
　　圖一 橋梁承載能力數(shù)據(jù)分析圖
　　承載能力就是在荷載效應不利組合的設計值必須小于結構最高承載設計值。橋梁設計利用荷載安全系數(shù)等數(shù)據(jù)來考慮一些不確定因素的產(chǎn)生，增加橋梁的安全系數(shù)，這種數(shù)據(jù)的計算屬于一種極限的狀態(tài)計算法，沒有確定的概率，只是一種半概率的設計法，具有一定的安全保證。正常使用的情況下就是按照正常狀態(tài)下所發(fā)生的事情進行分析建造，是控制結構在正常使用時的情況，滿足正常情況下的使用，是一切的數(shù)值都小于限值，要求適用性。
　　二、橋梁安全性、耐久性不足產(chǎn)生的危害
　　國家的經(jīng)濟在進行著高速的發(fā)展，隨著時代的發(fā)展，，人類也開始大型工程的建造，國際上稱這些工程建造為“超級工程”，這些工程都有著這樣一個特點：建造難度高、投資高、要求的技術水平高、環(huán)境因素影響高、遭破壞的幾率高、維修，保養(yǎng)難度高等問題，這些建筑一旦出現(xiàn)安全耐久性問題就是大問題，會產(chǎn)生非常大的影響。
　　2.1經(jīng)濟的巨大損失
　　在一些國外的橋梁建設中總結他們的經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)，橋梁在建設的初期就應該注重橋梁的安全耐久性問題，如果在建設初期沒有注重這些問題的話就會在以后的橋梁運營與維護中付出巨大的代價。如1986年，英國對英格蘭中環(huán)線的十一座高架橋進行維修，其中的高架橋使用12a就嚴重毀壞，對其的維修費用高達12億英鎊，維修費用是當年的建造費用的6倍。還有，北京西直門的環(huán)形立交橋，在上個世紀末為了緩解交通的擁堵情況進行重建，在進行重建過程中發(fā)現(xiàn)了大量的結構凍融危害，橡膠支座的硬化、老化，導致的橋梁支座承臺的毀壞，橋上的橡膠支座的使用時間未滿十a(chǎn)。如果當初該橋在設計時的使用壽命為50a，那么該橋的支座就應該進行4--5次的更換，才能保證橋梁的正常使用。
　　2.2產(chǎn)生的嚴重的事故發(fā)生
　　據(jù)國際上的不完全統(tǒng)計，在所有的橋梁事故中有大概百分之八十的事故是由于人為的原因造成的，這些事故發(fā)生的原因在于結構的安全、質量、管理每一個環(huán)節(jié)當中。要及時的對每一個發(fā)生病變的橋梁進行維修或者拆除，否則就會造成事故的發(fā)生，更嚴重者會在使用時發(fā)生坍塌事件。在2007年的6月15日，一艘運沙船撞擊上廣州九江大橋，九江大橋現(xiàn)場坍塌。
　　三、橋梁設計中的問題
　　橋梁的實際設計中存在著不少的問題，有內因、有外因或者內外因的相互交叉影響，這些影響主要有下面幾個方面：
　　3.1先天的設計規(guī)范不足
　　在橋梁的結構設計過程中，每一個的方面的工作都要有著相對應的質量保障體系，其中最重要的就是“行為”規(guī)范�？傊�，一個大型工程的建成都是有一定的管理條例的，一切工作都必須按照管理條例來進行，不能進行隨意的更改，如果需要更改也必須有相關的文件。國外的大多數(shù)規(guī)范文件都是參考性的文件，如英國的標準BS7543：建筑物及建筑構件、產(chǎn)品與組件的耐久性指南前言中注明：遵守英國標準本身，并不給予豁免法律責任。但是我國的規(guī)定都是一些強制性的文件，任何不經(jīng)上級指示的更改都是具有法律責任的。我國的對于橋梁的管理都是10a一管制，落后于工程學科的發(fā)展水平。
　　3.2設計中的具體細節(jié)不夠注意
　　橋梁設計應該注重于每一個細節(jié)的問題，一個細節(jié)產(chǎn)生問題都會使整個橋梁的使用出現(xiàn)問題，是保證橋梁正常使用的重要因素。因此，要在具體的施工中根據(jù)實際情況對橋梁的建設進行設計，不能盲目的按照規(guī)定進行設計。
　　四、應對措施
　　4.1健全規(guī)范
　　建立相應的規(guī)范，可以減少一些不必要的橋梁事故的產(chǎn)生，使橋梁的安全和耐久性得到顯著的提高。有一個健全的規(guī)范可以避免一些不必要的人為錯誤的產(chǎn)生，對于人為錯誤的一個重要保證，也可以保證橋梁的更長使用壽命。
　　4.2設計理念的更新
　　現(xiàn)在的橋梁設計過程中存在這樣的一個問題，有著這樣的一個傾向：在設計過程中往往只是考慮橋梁的強度，而不考慮其耐久性；重視強度極限而不重視使用極限狀態(tài)，重視建造而不重視維護。因此我們應該吸取國內外的眾多經(jīng)驗來開發(fā)出一種全新的設計理念，使其跟上社會發(fā)展的潮流，跟上科技的進步。在上個世紀的70年代，國家的橋梁專家就結合國外的一些研究數(shù)據(jù)進行分析，認證總結了經(jīng)驗，強調除了結構設計和建造使其的安全性、耐久性、整體性的要求外，還逐步設計了一個專門的檢修技術，應用于橋梁建造完成以后的檢測、維修、加固，并對不同的數(shù)據(jù)進行分析，提出了耐久性設計的概念。結合種種資料整體出了一個從設計到檢修的整體設計理念：
　　圖二 橋梁整體設計
　　4.3創(chuàng)新設計方法
　　基于橋梁耐久性的重要，現(xiàn)在的橋梁設計對于橋梁的耐久性都有著大幅度的重視，工程的施工方對于耐久性也很關注。近年來的橋梁施工，施工方和監(jiān)理方經(jīng)常性的會和設計單位進行一個設計交流，對于橋梁的耐久性進行一個深入的交流。如和設計方針對于施工環(huán)境的一個交流，針對于施工環(huán)境進行一個設計方案的改進，這種方法非常好，有助于橋梁建設的安全性，使橋梁的使用壽命大大增加。
　　結論
　　橋梁的建設是為了方便人民群眾的，橋梁的安全性和耐久性都是為了人，群眾的安全著想，但是，橋梁的安全性和耐久性是需要通過實踐來證明的，不能只是實驗室中的一個理論體系，要通過設計、施工、養(yǎng)護等環(huán)節(jié)形成結構，跟實際的施工環(huán)境相結合。橋梁的建設應該保證每一個環(huán)節(jié)的精密，不應該出現(xiàn)一個失誤，任何一個小小的失誤都會導致一個大事故的產(chǎn)生。橋梁的建設涉及到的問題眾多，本文只是提到了其中的一點。橋梁的安全性和耐久性是需要迫切解決的問題，我們應該借鑒國外的成功經(jīng)驗，努力提高橋梁的安全性和耐久性。
　　參考文獻：
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　　[3]呂沖.徐小劍.提高橋梁設計安全耐久性的對策[J].江西建材.2015-01-30.

  本文關鍵詞：橋梁設計中存在的安全耐久性問題及對策，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。