解析桥梁结构设计问题

2014-08-27 03:03
中国新技术新产品 2014年12期
关键词:耐久性支座结构设计

宋 吉

(重庆市交通规划勘察设计院 ,重庆 401121)

对于桥梁结构设计而言,一方面需要设计人员有较为丰富扎实的理论知识,并且还需要有着一定的工程经验,任何主观方面的偏差都将会导致使设计的准确性受到影响。目前我国桥梁设计过程中,十分重视结构强度。但是,结构的耐久性却遭受到了忽视,耐久性的影响因素短时间内无法观察出来,然而一旦出了问题,就可能会出现人员生命和财产损失,并且需要庞大的维护资金,进行修复重建。

一、我国桥梁结构设计现状分析

在我国,桥梁设计理论以及结构构造方面仍然不够完善,在桥梁的设计领域特别是在施工过程中、后期的使用安全性问题还有这很多的地方需要改进。在设计时,结构设计最主要的就是要选择出一套经济合理的方案。在对结构设计是,设计过程中的每个因素都必须要符合规范要求,并且要遵守着安全管理制度,以此来保证结构的安全,这对于桥梁设计时有着很重要的意义。

在设计过程中所要注意的事项:

1 结构的耐久性

我国桥梁的设计经过了很多的理论研究和工程中的实践,并且在结构设计这方面也已经取得了不错的成果。但是,这些研究只是在材料以及统计分析方面所出发,忽略了对桥梁设计中耐久性的提高,在实际的桥梁工程中,由于很多的因素影响,耐久性这个问题已经是桥梁设计过程中重点的问题,并且在实际的施工过程中,耐久性也会由于施工的不规程从而降低。在长期以来,设计人员只是对计算方面进行了重点的研究,却把结构构造的细节方面忽略不计。在常规的设计过程中,对于问题的解决通常是一蹴而就的解决,但是对于耐久性方面的问题,要考虑到时间的因素。桥梁的耐久性关系到桥梁在日后的使用以及维护方面的问题,必须要引起人们的重视。

2 疲劳损伤

在桥梁中由于自身的用途以及所在的地点不同,主要的承载力就是风荷力以及车辆的荷载,这两种的荷载军都是动荷载。桥梁在动荷载的作用下将会使内部产生循环的应力,这些循环应力在桥梁内部的反复循环将会导致桥梁不断的积累疲劳损失。在桥梁施工过程中,由于受到各种各样因素的影响,从而无法使内部材料能够均匀以及连续,在这里面存在着很多细小的缺陷。这些细小的缺陷在动荷载的作用下不断放大,从而形成了较大的损伤,一旦这些损伤到一定程度时,就会出现一些肉眼可见的裂纹。随着这些裂纹不断的增加,将会在以后的某个时间内发生灾难性的脆性断裂,导致十分严重的后果。所以,要想更好的是这些灾难避免发生,就必须要提前做好疲劳损伤的防治工作,并且要对其足够的正式,把一切安全隐患扼杀在摇篮之中。

3 超载的问题

在桥梁设计时,必须要在满足正常使用的基础上作为前提。但是,在桥梁的实际运营过程中,其荷载力并不都是在设计的允许范围之内。所以,在对桥梁的荷载力进行选取过程中,首先所要考虑的就是超载的防治措施。超载将会使动荷载应力增大,将会使损伤的现象加剧发生。如果荷载的损伤一旦比正常设计的要求要高的话,那么,损伤的即便是荷载消失之后也是没有办法恢复。如果超载过于严重的话那么将会导致桥梁结构的破坏,甚至是引发事故的发生。超载这个问题将会对桥梁的安全以及耐久性影响,所以,对于桥梁的超载问题必须要加以研究。

4 抗震性能

在地震区的桥梁结构,由于地震作用的过程中,会对桥梁产生一定的破坏,并且在对桥梁结构设计的过程中,对桥梁的动荷载的作用进行了充分的考虑,所以在对巩固动荷载的有效措施的基础上,一定要对桥梁结构的抗震性能进行充分的考虑,并将两者进行合二为一。对桥梁结构的抗震性一定要进行严格的要求,进一步保证桥梁的在施工过程中的质量,不能对任何细节方面进行疏忽,这样都会在一定的程度上造成隐患,例如:在改进操作工艺的过程中,对结构内部材料的整体连续性进行加强;不仅要对强桥梁支座的锚固进行加强,还要进一步的提高墩台强度,同时也要对基础结构的连接强度进行提高;要科学合理的增加配筋,这样才能使结构具有更好的延性。

三、桥梁设计过程中的细节

1 要遵循实际

在桥梁设计过程中,为了避免使桥梁结构质量发生问题,相关的设计人员必须根据实际的情况来进行设计,避免桩基位置较低的现象发生,从而能够使桥梁的质量得到保证,在桥梁标高也能够准确。

2 地基上带基桩的钢筋混凝土

在对地基上带基桩的混凝土压力考虑过程时,要从深层方面进行考虑。但是值得我们注意的问题是,很多的普通橡胶支座都是设立在伸缩缝当中,这么做是十分危险的,而橡胶的支座是必须要设立在桥梁的结构上面,如果设立在伸缩缝中,那么在长久的车辆荷载作用之下就导致裂缝拉断的现象发生,由此可知,橡胶支座在桥梁当中的作用,将会直接影响着桥梁的结构安全以及长久性。所以,相关部门一旦发现此问题必须及时改正,保证桥梁结构不出现问题。

3 桥梁最好保持和与路线正交

在桥梁设计时,最好要保证桥梁的设计能够和线路形成正交的形式,这样能够有效的减少桥梁的长度,并且还要在桥梁的适当位置处设立伸缩缝,通过伸缩缝来使受拉区的长度有效的缩短,从而能够减小桥梁收缩变形现象,以此来控制桥梁的倾向裂缝发生。

结语

在对桥梁结构进行设计过程中,不仅相对来说比较复杂,并且又极其系统的工程,为了使桥梁工程不出现问题,需要相关的设计人员要有这丰富的理论知识以及经验,以此来更好的保证桥梁工程不出现问题。

[1]吴海军.桥梁结构耐久性设计方法研究[D].同济大学.2007,12(24):132-136

[2]徐徉.桥梁结构设计问题分析[J].中国新技术新产品.2011,12(24):162-167

[3]白瑾.关于桥梁结构设计问题分析[J].中国新技术新产品.2012,12(24):113-116.

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