桥梁设计中的荷载及安全性问题分析论文_周超

桥梁设计中的荷载及安全性问题分析论文_周超

山东崇瑞工程设计有限公司 山东 济南 250000

摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,桥梁建设越来越完善。在桥梁设计的总体设计中,中小跨径桥梁占据相当大的比例。健全中小跨径桥梁的设计,对于桥梁设计使用功能的强化具有十分重要的意义。出于提升交通效率和保障交通安全的考量,对桥梁开展科学化设计具有相当关键的意义。文章站在桥梁设计现状的视角,对桥梁设计过程中存在的问题予以深入剖析,并在此基础上,提出了桥梁设计问题的应对措施,尽最大可能确定最科学的桥梁荷载范畴,保障桥梁设计使用的安全。

关键词:桥梁设计;荷载;安全;问题

引言

由于我国的人口数量处于不断的增长之中,给城市交通系统带来的压力也与日俱增。为了有效改善这一问题,就必须在公路和桥梁的设计阶段加以考虑,而桥梁荷载问题是其中的一个重点问题。客观来说,只有当桥梁的荷载能力得到保证的情况下,才能促使通行车辆获得安全、舒适的出行体验。因此,在桥梁的设计过程中,就必须考虑多方面因素,致力于提高桥梁的荷载能力。

1桥梁设计的概况

近年来,我国的发展水平越来越快,城市化水平和城镇化水平的发展都越发成熟,因此对于交通建设的需要也越来越迫切,并且由于人口压力,交通问题比较严峻。因此对于桥梁的需求也不断加大,桥梁的重要作用不言而喻,所以人们对于桥梁设计中的安全因素也更加的关注。在我国对于交通建设方面,桥梁的设计中,有专门的人员进行研究,保证桥梁的设计符合安全性的特点以及现实的需要。由于受到我国传统观念的影响,对于桥梁的设计大多偏重于桥梁的承载度。专业人员从对桥梁的知识进行学习之初所受到的教育,就是侧重于桥梁承载力,对于桥梁的使用年限长度的问题有所忽略。这就导致了桥梁设计人员在对桥梁进行设计的时候考虑不充分,忽略了影响安全性的一个重要因素。另外,在桥梁设计完成后,对于桥梁进行施工的过程当中,考虑到了桥梁的结构,但是并没有对桥梁后期的维护工作打下基础,这就加大了在后期使用过程中桥梁的损坏程度,导致桥梁的应用年限缩减,并且在使用过程中可能会出现一系列的安全事故。

2桥梁设计中的荷载问题

(1)桥梁耐久性考虑不足。目前为止,我国许多桥梁都出现了耐久性经不起考验的问题。这主要是由于设计人员在制定施工方案时,忽视了桥梁本身结构抗压能力的问题,这就导致整个工程缺乏相应的加固手段,使得桥梁在后续投入使用之后,损耗速度极快,使用寿命大打折扣。(2)桥梁设计标准较低。与此同时,受到我国基本国情的影响以及经济发展水平的限制,很长的一段时间内,我国在桥梁的设计与施工上都无法达到既定标准,要求普遍较低。很多时候为了能够最大限度缩短工程施工所需时间,就人为地新生了工程质量这一重要因素,影响桥梁投入使用后的安全。(3)桥梁承重能力设计不足。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现阶段,桥梁的承重能力和抗压能力是考量其质量水平的重要因素,而许多桥梁都存在着承重能力不足的问题,一旦过往通行的车辆重力超过桥梁的能力范围,就会造成桥梁结构不同程度的损坏,甚至减少其使用寿命,造成安全隐患的发生。

3荷载问题的对策

3.1注重改变桥梁结构时间耐久性问题

在对桥梁发生安全性事故的各项原因进行总结分析之后,我们可以得出这样的一个结论,除了在施工过程中的材料问题和施工技术管理方面存在的不足之外,影响桥梁安全的另一个因素,就是桥梁结构的耐久性。目前,我国的桥梁设计在对桥梁进行设计的时候,往往关注的是桥梁结构本身的问题,并没有对桥梁在后续工程以及建成后使用的过程中进行详细的规划。对于桥梁结构本身的关注与对结构后期的耐久性的研究是有着很大的区别的。我们对桥梁的设计,不能只关注桥梁的设计图纸的常规性,而且要考虑到桥梁使用的时间持久性。桥梁的结构时间耐久性,对于桥梁的运行是有着非常重要的关系的。一旦在后期不能保证结构的耐久性,就会对经济和生命财产都造成损失,影响我国桥梁的发展。所以在桥梁的设计当中,一定要重点关注桥梁结构的耐久性。

3.2对疲劳损伤的研究

过度压力造成的疲劳损耗问题,一直都是桥梁施工和设计中的中心问题,受到管理人员和设计人员的重点关注,到目前为止,我国存在多起由于疲劳损耗而引起的桥梁损坏甚至坍塌安全事故。对于这一领域的研究,不应当仅仅关注桥梁本身的结构,还应当将目光更多地放在细节上,完善每一个桥梁施工步骤,结合实际,现阶段我国在桥梁疲劳损伤方面的研究,更应当侧重于其动态性能和疲劳性能的改善。

3.3加大桥梁的承载力的关注

桥梁的承载力,对于桥梁在使用过程中的损伤是有很大影响的。在正常的承载强度范围内,桥梁使用的年限就可以得到保障。如果桥梁长期处于超载的状态,就会对桥梁的损伤有很大的影响,导致桥体变形,桥体结构发生损坏。所以在对桥梁进行设计的时候,保证桥梁安全的一个重要前提,就是要解决桥梁的承载力问题,不能使桥梁超载运营。

4桥梁设计中的安全性问题

(1)目前,一些桥梁使用年限过长,最初的设计已经不能满足时代的要求,存在很严重的问题,尽管花费了大量财力、物力以及人力不断加强对其的养护和管理,但外界环境引起的桥梁承载能力不足和老化,进而衍生其他病害,提高了养护难度,最终导致安全性不足。(2)桥梁设计多是根据桥梁承载能力来进行,但在实际运营过程中,随着车辆数及载重的不断提升,桥梁的设计承载力已不再适应交通量的变化。随着桥梁类型越来越多,桥梁设计中只考虑混凝土裂缝宽度是没办法达到目前要求的,对桥梁安全性有不利影响。(3)如果在最初的设计阶段忽视桥梁可能存在的安全问题,将会引起桥梁后续服役阶段反复出现此类问题,需要经常维修,从而阻断交通,严重影响经济效益和社会效益。

5安全性问题的对策

5.1完善管理体制

要有效解决桥梁设计中存在的安全性问题,需要不断完善设计过程中的相关制度,对每一个设计环节进行规范,从而加强对桥梁设计过程的管控。同时要积极引进国外的先进理论和技术,完善建设体制,要有充分的准备措施应对可能出现的结构变形等问题。

5.2规范设计方案

为了使桥梁完工后能够顺利投入运营,要保证其结构设计满足桥梁的使用要求。而为了达到这一目的,在进行桥梁设计时,要选取科学合理的建设方案,不断调整和完善,确保准确度。在方案设计过程中,要具体问题具体分析,根据桥梁类型的不同,选择相应的设计方案。对于一些标准跨径的桥梁,按照设计标准设计即可;而对于大跨度桥梁的设计,则要考虑更多的内在因素及外在因素。

5.3加强桥梁施工现场管理

为了提高施工质量,需要一支质量过硬的施工团队。同时在施工期间,成立一个专业的施工管理单位,由具有丰富现场经验的施工人员组成,确保施工期间的每一个环节都有专人监督检测,保证施工质量。

结束语

影响桥梁安全性、耐久性的因素很多,充分了解各种影响因素,降低各个环节的影响,提高相关设计人员对于桥梁安全性、耐久性的认知,对于提升桥梁的质量,延长使用寿命具有重要意义。相关工作人员,应该不断学习、提高自身素质,才能不断优化我国的桥梁设计,达到比较好的设计效果。

参考文献

[1]张英新.城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考[J].山东工业技术,2017(02):122.

[2]张永娟.道路桥梁设计的现状与改善措施探析[J].绿色环保建材,2018 (12):122+124.

[3]雷少鑫.桥梁设计安全耐久性问题及对策研究[J].四川建材,2018,44(10):159-160.

论文作者:周超

论文发表刊物:《防护工程》2019年10期

论文发表时间:2019/8/16

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