桥梁结构耐久性设计方法论述
- 格式:doc
- 大小:26.00 KB
- 文档页数:3
浅述桥梁设计中的安全性和耐久性摘要:目前国内现行规范对桥梁设计提出的要求是适用、经济、安全、美观,这些要求基本上包含了人们关心的所有重要问题。
但是,当代设计中对强度考虑较多而对耐久性考虑较少,更多的是对耐久性当做一种概念来进行关注,既没有明确的提出使用年限要求,也没有专门的进行耐久性设计。
本文以下内容将对桥梁设计中的安全性和耐久性进行简要的分析。
关键词:桥梁设计;安全性;耐久性;使用寿命中图分类号:k928.78 文献标识码:a 文章编号:引言:如今我国的桥梁建设特别是公路桥梁建设空前繁荣。
展望我国公路建没的前景,公路桥梁保证其耐久性和安全性的新建、改建、加固的任务很重。
在公路桥梁实际设计过程中,对于耐久性和安全性的设计更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有明确声明在何种维护和使用条件下,桥梁具有哪种程度的耐久性;设计中考虑强度多而考虑耐久性少,施工中重视结构的建造而不重视结构的维护;这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果,造成许多桥梁达不到使用年限,就需加固维修。
因此,加强公路桥梁的安全性和耐久性设计势在必行。
一、提高对桥梁结构耐久性与安全性设计的重视程度结构的耐久性与安全性设计与结构设计有着本质的区别,耐久性与安全性的研究可以采用灰色分析法从定性分析向定量分析发展。
由于桥梁在建造和使用过程中,必然会受到环境、有害化学物质的侵蚀,承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,这些因素最终将导致桥梁结构各部分发生不同程度的损伤和劣化。
国内从上世纪80年代以来修建了大量的斜拉桥,而目前已有多座大跨径斜拉桥因拉索的耐久性问题而提前换索,不仅影响了桥梁的正常使用更造成了不小的经济损失。
发生这类现象,存在设计上的缺陷,特别是没有进行合理的耐久性设计是重要因素。
因此我们要重视结构物的耐久性与安全性设计并将其作为重要的设计原则,统一考虑合理的结构布局和构造细节,从结构和设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性与安全性。
探讨提高高寒地区桥梁混凝土结构耐久性的设计技术摘要:伴随着社会经济的持续发展和进步,交通运输也逐渐的更加进步,铁路运输所需量也在持续的递增,高寒区域铁路的进步也较为快速,铁路路桥构建也迎来了较为严峻的挑战。
怎么优化高寒区域铁路桥梁混凝土构架耐久效果已经成为了现代施工需要高度关注的一个施工难题,不论是铁路桥梁的规划工作人员,还是施工工作人员,均以进行深入探讨混凝土构架的耐久效果,同时得到了较好的成果,基于此,本文重点探讨高寒区域铁路桥梁混凝土的原材质需求,进而讲解配合比规划对于混凝土结构设计要求展开具体的探讨,最终讲解混凝土保护层的强度,从而带来一些参考与借鉴。
关键词:高寒地区桥梁混凝土结构耐久性前言:提升混凝土耐久效果的关键点在于促使混凝土的渗透作用得到锐减,并且,对于不同的环境原因,降低外表原因的影响,与此同时,混凝土的下降的开裂风险,进而提升混凝土在长时间工作环境下的耐久效果,通过搭配能够充分的促使混凝土的水胶比得到降低,使得混凝土在低温、复温环境下的效果提高、区分硬化混凝土孔构架的多效果复合添加剂,促使混凝土能够维持长期的耐久性效果,严禁把控原材料质量,挑选效果突出同时有助于优化混凝土紧密性与抗裂性的水泥与骨料等原材质,提高钢筋的混凝土保护层强度,侧重防水、排水与密封等结构方式,通过最合理的方式预防水与氯盐等有害物质伤害混凝土外表,最大程度杜绝混凝土在应用环节中形成干湿交替,从混凝土耐久效果着手,推出混凝土施工成效的需求,尤其是混凝土养护的温湿度调控。
为了优化混凝土的耐久效果,在规划环节中应当推出混凝土原材质应用(水泥类型、级别、配合比种类、骨料类型以及质量指标等)、混凝土配比的关键信息(最佳水胶比、最佳水泥用量、最佳凝胶材料给量等等)以及引气等需求,同时依据所需推出混凝土的氯离子扩散系数、抗冻耐久性标准与抗冻级别等全面标准。
所以,需要保障桥梁的耐久性,除了运用耐久性能较好的材料之外,科学的结构设计和结构方法也是特别关键的。
桥梁设计中的安全性和耐久性问题分析随着社会的不断发展,大型桥梁越来越多地出现在我们的生活中。
由于桥梁作为交通和物流的重要设施,其安全性和耐久性显得尤为重要。
实现桥梁的安全和持久需要考虑多个因素,如设计准则、建材、建造技术、环境压力等。
在本文中,我们将对桥梁安全性和耐久性问题进行分析。
一、安全性问题桥梁的安全性是指桥梁在使用过程中,可以满足设计结构的强度和稳定性要求,不会发生破坏或崩塌等事故,以保障用户的生命和财产安全。
为保障桥梁的安全性,我们需要重点考虑以下因素:1.设计准则在桥梁的设计过程中,需要充分考虑设计准则的要求,包括桥梁的承载能力、抗震能力、弯曲刚度、疲劳寿命等。
同时,还需要考虑桥梁在使用过程中的应力、变形和温度等因素,以确保桥梁的安全和稳定。
2.建材选择桥梁的建造必须选用高强度、高耐久的建材,以增加桥梁的承载能力和稳定性。
在建材的选择上,需要考虑物理特性、机械特性、耐腐蚀特性、工艺性等多个因素,以保障桥梁建造质量。
3.施工工艺桥梁的施工必须遵循正确、科学的施工工艺。
在施工中,需要密切关注施工现场的安全问题,确保施工作业人员和行人的安全。
同时,还需要注意现场环境的压力和变化,尤其是在高海拔、狭窄、风大、雪大等特殊环境下施工时更要重视安全问题。
二、耐久性问题桥梁的耐久性是指桥梁在使用过程中,可以经受住自然环境和人工因素的作用,不失效,不腐蚀,不失去性能,保持长期稳定使用。
为保证桥梁的耐久性,我们需要考虑以下因素:1.材料腐蚀桥梁在长期使用中会经受到复杂的环境压力,如高温、高湿、雨雪、酸雨等,这些因素可能导致桥梁材料的腐蚀和老化。
因此,在选材时需要考虑材料的抗腐蚀、耐老化等特性,以降低桥梁的腐蚀度。
2.氧化桥梁在长期使用过程中会经受到大气氧化等因素的影响,可能导致材料的氧化、老化等问题。
因此,在选材时,需要选择具有良好氧化特性的材料,同时在施工过程中应合理设计桥梁的观察檐来增加桥梁的遮阳性能,降低自身长期暴露于自然环境的可能。
桥梁设计中的安全性和耐久性问题分析桥梁是连接两地的重要交通通道,其设计具有重要的安全性和耐久性问题。
本文将从桥梁设计中的安全性和耐久性问题进行分析,探讨如何提高桥梁的安全性和耐久性。
一、桥梁设计中的安全性问题在桥梁设计中,安全性是首要考虑的因素。
桥梁的安全性主要包括结构安全和使用安全两个方面。
结构安全是指桥梁的承载能力和抗震能力,而使用安全是指桥梁在使用过程中的安全性能。
1、结构安全桥梁的结构安全是指桥梁在承载荷载和外力作用下不发生破坏和变形。
桥梁的结构安全问题主要包括以下几个方面:(1)荷载标准:桥梁设计应该依据当地的交通流量和车辆荷载情况来确定荷载标准。
如果荷载标准设定不合理,就会导致桥梁结构安全风险增加。
(2)材料选择:桥梁的结构材料应该具有良好的承载性能和耐久性能。
在材料选择方面需要考虑材料的强度、韧性、耐久性等因素,以确保桥梁的结构安全。
(3)抗震设计:地震是桥梁结构安全的重要威胁之一,因此桥梁设计应该考虑地震荷载的作用,合理进行抗震设计,提高桥梁的抗震能力。
2、使用安全(1)交通安全:桥梁是交通运输的重要通道,因此在设计时需要考虑桥梁的通行能力、通行安全等因素,确保桥梁的使用安全。
(2)防护设施:桥梁的设计应该考虑人行道、护栏、标志等防护设施的设置,以保障行人和车辆的安全。
(3)养护维修:桥梁的使用寿命受到养护维修的影响,因此在设计时需要考虑桥梁的养护问题,确保桥梁的使用安全。
桥梁的耐久性是指桥梁在使用过程中能够保持良好的结构性能和服务性能,具有较长的使用寿命。
桥梁的耐久性问题主要包括以下几个方面:1、材料耐久性桥梁结构材料的耐久性是保障桥梁长期使用的重要因素。
常用的桥梁结构材料包括混凝土、钢材、预应力混凝土等,这些材料的耐久性直接影响着桥梁的使用寿命。
因此在桥梁设计中需要考虑材料的耐久性,选择耐久性好的材料来保障桥梁的使用寿命。
2、养护保养桥梁的养护维修是保障桥梁耐久性的重要措施。
道路桥梁结构耐久性设计作者:崔英杰来源:《装饰装修天地》2016年第09期摘要:桥梁是铁路、公路或城市道路的重要组成部分,特别是大、中桥梁的建设对当地政治、经济、国防等都具有重要意义。
因此,公路桥梁应根据所在公路的作用、性质和将来发展的需要,除应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求外,还应按照美观和有利环保的原则进行设计,并考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素。
本文探讨了道路桥梁结构耐久性设计方法策略。
关键词:道路桥梁;结构;耐久性;设计方法前言道路桥梁的耐久性指的是在正常的设计、施工和使用情况下,桥梁能承受各种突发偶然事件的能力,并且在这之后仍能保持一定的整体稳定性。
另一方面,桥梁耐久性又被称为桥梁的使用周期,它是指正常的使用和维护情况下,桥梁能随时间延续而保持功能的能力。
一、桥梁结构耐久性的概念与重要作用桥梁结构设计过程中必须考虑其结构耐久性,为了更有助于相关设计人员采用有效合理的设计方案来保证桥梁的耐久性要求,首先有必要对结构耐久性加以充分仔细的了解,完全掌握领会其含义要求,所谓结构耐久性,是指结构所具备的在有限的使用寿命和维护措施的前提下,针对外界荷载、环境变化以及材料等因素可能受到的各种力的作用,能够有效抵御恶劣影响的能力,而这种能力,无论对于提升桥梁的安全运行效率、经济营收效益,还是促进社会交通秩序发展、百姓日常出行的便利都具有着无比重要的作用,这不再是某个人或某个企业为追求经济利润所做出的工程业绩,而是国家的公共交通基础设施建设的巨大需要,所以其作用意义是深远的。
二、桥梁设计的基本原则首先,从安全耐久来看。
所设计的桥梁结构在强度、稳定和耐久性方面应有足够的安全储备;对于通行大吨位船舶的河道,除按规定加大桥孔跨径外,必要时设置防撞构筑物等;对修建在地震区的桥梁,应按抗震要求采取防震措施;对于大跨柔性桥梁,尚应考虑风振效应。
桥面宽度能满足当前以及今后规划年限内的交通流量(包括行人通道);桥梁结构在通过设计荷载时不出现过大的变形和过宽的裂缝;桥跨结构的下方要有利于泄洪、通航(跨河桥)或车辆(立交桥)和行人的通行(早桥);桥梁的两端要便于车辆的进入和疏散,而不致产生交通堵塞现象等;考虑综合利用,方便各种管线(水、电气、通信等)的搭载。
混凝土桥梁结构耐久性设计摘要:在桥梁工程建设中,研究混凝土结构耐久性对保证混凝土结构在设计使用年限内的安全和正常使用具有重要的意义。
文章针对我国桥梁工程中混凝土结构耐久性的影响因素展开分析,探讨提高我国桥梁工程混凝土结构耐久性的设计要点。
关键词:混凝土桥梁结构;耐久性;设计前言:桥梁在长期运营过程中会受到来自周围环境各种因素的影响,而混凝土抵抗这些因素作用而保持正常使用功效的能力就称为混凝土结构的耐久性,该性能也是衡量结构使用寿命的一个重要指标。
由于交通量的快速增长、荷载的增大、混凝土自身的特点和材料的老化,以及在设计和施工及其他各方面的局限等,使桥梁在运营了若干年后,病害、缺陷逐渐显现,有的已危及到结构安全性。
现行公路工程设计规范对于混凝土结构,主要考虑的是结构承载能力,而较少考虑环境作用引起的材料性能劣化对结构耐久性带来的影响,导致设计、施工对混凝土耐久性重视不足,不仅会增加使用过程中的修理费用,影响工程的正常使用,而且会过早结束结构的使用年限,造成严重的资源浪费。
因此,在混凝土桥梁结构设计时,应当重视这些问题,优化设计关键技术,以期延长桥梁的使用寿命。
1、混凝土耐久性设计内容混凝土结构耐久性设计的内容主要包括两方面,一是混凝土材料的选用;二是对结构构件的细部优化和裂缝宽度限制。
在材料选用方面,应当根据桥梁所处的环境类别、环境作用等级和结构的设计基准期,采用相应适宜的材料,同时还需兼顾工程造价、节能环保等方面的因素。
对结构细部的优化包括构件的防水、排水和防腐蚀,其中涉及桥面铺装、防水层、主梁、伸缩缝以及下部盖梁、墩柱等部位。
在这些优化设计中,设计方案要严谨科学,否则会导致桥体受到水和化学物质的侵蚀从而影响其整体安全性和耐久性,安全是一切工程展开的基础和核心,只有科学合理的设计才能保证工程建设的质量。
我国现行规范里面对于混凝土耐久性的设计,仅仅是考虑了常见的环境因素对砼结构的影响及作用,没有涉及结构受力情况下,对于混凝土耐久性的影响及作用,如疲劳荷载、振动的反复作用,磨损对砼保护层的损害,连续结构在墩顶负弯矩处,桥面铺装的不利受力等等情况,均未做出指导性规定。
桥梁工程中混凝土结构的耐久性设计在桥梁工程建设中,混凝土结构耐久性的研究对于确保桥梁工程安全工作具有重要的现实意义。
桥梁在长期运行过程中会受到来自周围各种因素的影响,而混凝土对于这些因素的抵抗能力就称为混凝土结构的耐久性,该性能也是衡量桥体使用寿命的一个重要指标。
在此,文章作者结合多年工作经验及专业技能对于我国桥梁工程中混凝土结构耐久性的影响因素展开研究讨论,并对全面提高我国桥梁工程混凝土结构耐久性的方法做出细致总结。
标签:桥梁工程;混凝土结构耐久性;影响因素;改进措施近些年来,随着我国现代化发展脚步的加快,我国桥梁工程建设也在日益壮大。
桥梁工程的建设也不再是单纯地为交通事业服务,而是更多地促进了现代化的发展和普及。
在桥梁工程不断发展的同时,其质量安全以及防护维修问题就成了人们关注的焦点。
而混凝土结构的耐久性设计的质量就是决定我国桥梁安全与否的关键。
下面,首先简单介绍我国桥梁工程中混凝土结构耐久性设计的内容,再着重从影响我国桥体混凝土结构耐久性的不利因素着手,分析桥体安全质量差及耐久性差的原因,同时,针对这些原因给出混凝土结构耐久性设计方面的改进措施。
1 耐久性设计内容我国桥梁工程建设中混凝土结构耐久性设计的内容主要包括两方面,一是混凝土材料的选用,二是上、下部结构的细部设计。
在材料选用方面,必须以确保桥体坚实、稳固、安全为前提,还要注意节能环保的问题,同时还要考虑工程造价的问题。
而工程设计方面,则是一切工程展开的基础和核心。
只有科学合理的设计才能保证工程建设的质量。
其中,桥梁工程的上部结构细部设计主要包括桥面、桥面防水层、主梁以及伸缩缝,在这些设计中应当注意混凝土的铺装设计要严谨科学,每一个层次的疏忽都会导致桥体受到积水的侵蚀从而影响其安全性和耐久性。
而桥梁工程的下部结构细部设计工作则主要包括分联墩盖梁和桩顶两方面的设计。
这两部分结构有个共同点就是易受融化的除冰盐水的腐蚀,因此其设计应以免受盐水侵蚀和加厚保护层厚度两方面考虑,从而使桥梁的安全性和耐久性得到提高。
刍议混凝土结构桥梁耐久性设计问题与措施文章通过对城市桥梁设计中耐久性问题进行探讨,并针对桥梁结构设计过程中耐久性问题的具体表现,提出了改善桥梁设计提高耐久性的可行性措施,使桥梁工程得到合理的建设。
可以看出,掌握桥梁结构安全性和耐久性设计的基本原理,可以减少或避免桥梁因安全性和耐久性不足而发生的破坏,以确保桥梁使用者的安全和提高桥梁的使用寿命。
标签:桥梁工程;质量问题;耐久安全;桥面设计1 混凝土耐久性问题的具体表现1.1桥梁梁体以及桥墩部分的混凝土出现开裂:梁体和桥墩属于大体积混凝土结构,也是受力的主体,桥梁在使用一段时间后,桥梁和桥墩在反复荷载的作用下,经常出现开裂,影响了桥梁的受力性能,对行车安全造成一定的威胁。
1.2钢筋锈蚀:钢筋锈蚀在跨河桥中最为严重,由于钢筋混凝土长期在水中浸泡,水或者其他腐蚀性物质就会顺着焊接缝隙或者混凝土裂缝进入到钢筋内部,对结构进行侵蚀,裂缝逐步扩大,最终造成严重后果。
1.3混凝土钢筋保护层太薄:由于保护层比较薄,经过一段时间的使用,保护层受到磨损,混凝土钢筋外露,影响桥梁的使用性能。
1.4混凝土的抗水性能、抗碳化性能以及有害离子的渗透性比较差。
以上问题的主要原因就是混凝土原材料中或者环境介质中的氯离子深入到了钢筋混凝土的内部,氯离子聚少成多之后就会破坏钢筋,使钢筋锈蚀,减少钢筋的有效截面,大大降低了混凝土的粘结强度,破坏混凝土结构的耐久性。
2 影响混凝土结构耐久性的主要因素2.1设计要求的耐久性低我国的结构设计规范中考虑的主要因素是在荷载作用下桥梁结构的安全性,对于在环境作用下的耐久性要求比較低,在规定中,大部分指标都是一些定性的规定,在结构细节方面存在很多不足。
所以在最初的设计中,对于混凝土结构的耐久性要求就比较低,这是导致混凝土耐久性问题的直接因素。
2.2施工中追赶工期,忽略质量在施工的时候,很多施工单位为了追赶工期,提高施工进度,同时提高混凝土的强度等级,这样就会使混凝土结构的耐久性大大降低。
浅析桥梁结构耐久性设计摘要:本文首先论述了桥梁结构耐久性设计的定义,然后简要地分析了影响桥梁结构耐久性的主要因素,最后再结合实际情况解析了提高桥梁结构耐久性设计的具体措施,以此希望我国桥梁建设能够得到进一步发展。
关键词:桥梁结构耐久性设计引言桥梁建设是我国最重要的基础建设之一,直接影响着我国社会和经济的全面协调发展。
随着时间的推移,我国桥梁的数量已然是相当的庞大,然而由于受到环境、气候以及日益增长承载负荷等因素的影响,不少桥梁开始暴露出缺陷,一些桥梁出现耐久性能严重退化的现象,甚者是出现坍塌等毁灭性事故,严重地威胁到人们的生命财产安全。
于是,人们越来越关注桥梁的耐久性能,桥梁建设也应该更加重视桥梁结构耐久性设计。
本文就将针对桥梁结构耐久性设计进行简要的分析。
一、桥梁结构耐久性设计的定义桥梁结构耐久性设计总体上分为以下三个部分:(一)耐久性材料设计耐久性材料设计就是根据材料耐久性退化机理,提高桥梁建设中所选材料的质量水平以及材料的施工质量,例如提高防渗混凝土、高强混凝土、混凝土外加剂以及防锈钢筋的设计要求等等。
(二)耐久性计算和验算耐久性计算和验算指的就是将耐久性的影响系数η考虑进现行规范的设计计算和验算当中去,这里的η表示的是桥梁结构的承载负荷、抗力随时间而衰退的规律,是一个时间函数。
这样一来,就可以利用它来预测桥梁结构承载能力的变化规律,从而有效地控制桥梁的“健康状况”。
(三)桥梁结构外观和构造措施桥梁结构外观和构造措施指的就是在设计桥梁的时候,务必要注意桥梁结构是否适宜于当地的自然地理环境条件。
结构外观——依据各种地形条件的具体情况来布置桥梁跨径和慎重选择桥梁的结构形式;构造措施——桥梁结构的构造应该尽量避免计算出现不利于桥梁耐久的内力和变形,在荷载作用下力求传力简明、均匀、平滑,最大限度地防止应力应变集中、局部集中裂缝等现象的发生。
二、影响桥梁结构耐久性的主要因素(一)环境条件混凝土的抗拉强度大约是自身抗压强度的十分之一,早期水化热促使混凝土的干缩反应明显,另外再加上受到所处环境中的湿度、温度、日照、雨淋等影响,混凝土结构是很容易发生开裂的。
桥梁结构耐久性的影响因素及优化设计摘要:桥梁是公路、铁路建设领域的重要组成部分,提高桥梁建设品质有助于推动交通运输事业的发展,给社会经济发展提供坚实的基础。
但桥梁所处环境复杂,随着使用时间的延长,桥梁结构易发生老化,严重威胁结构的耐久性,埋下安全隐患。
为此,必须从源头上予以防控,首先需明确桥梁结构耐久性影响因素,再进一步做好优化设计工作,提高桥梁的耐久性。
关键词:桥梁结构;耐久性;影响因素;优化设计1工程概况某桥梁工程项目,全长182km,共设计桥梁103座。
项目所在位置地势变化较大,表现出西北方向地势较高、东南方向地势较低、北部区域地势较高、南部区域地势较低等特点。
地势高差较大会增加桥梁的规划难度。
结合区域内震害频发的特点,需进行桥梁抗震设计,提升桥梁整体结构的安全性。
本文结合桥梁工程的设计需求,从结构安全、耐久形两个方面给出设计方案,保证桥梁项目的整体质量。
2桥梁结构设计中安全性和耐久性的设计要点2.1桥梁整体设计思路该项目所在区域地震发生频率较高,桥梁结构设计位置河谷较深,山谷内弯道数量多、地势高差较大,初期进行桥梁规划设计时,秉承结构安全、项目耐久两个设计原则开展桥梁的整体设计。
该项目应侧重关注桥位的设计方案,考量结构安全性。
结合环境因素形成的限制作用,综合选出安全性较高的位置。
如果桥位地势含不利因素,需及时给出补救措施,消除不利影响。
同时,桥梁结构设计应侧重落实抗震设计工作,积极采取抗震措施,切实增强项目整体的抗震效果。
桥梁孔跨设计需结合桥位周边的环境特点,如地势、河床宽度等,以此保障方案的可行性。
如果桥位周边环境比较复杂、施工难度大,可采用大跨径结构。
2.2安全性设计要点2.2.1支座设计如果桥梁跨度较小、一个方向支座的水平调整量能够满足主梁水平温度形变量的需求,可在两个墩柱中设置相同的支座。
如果是横跨沟谷的简支梁,可结合实际情况,对同联桥墩高度进行统一设计,尽量减少桥墩高度差异。
位置相邻、桥梁高度差异较大的桥梁结构,桥墩容易因为水平地震波的作用而失稳,破坏结构整体的抗震能力。
932019·7摘要:交通运输在满足人们正常出行需要、推动地区经济发展方面有着重要的作用,桥梁作为交通运输的咽喉,更是发挥着不可替代的作用。
而现阶段,我国存在安全隐患的公路桥梁较多,这对区域经济发展而言是一个极大的威胁和隐患。
本文作者就公路桥梁存在的问题原因进行分析,并提出了相关解决对策,希望可以为桥梁工程的安全性和耐久性设计提供参考。
关键词:桥梁设计;安全性;耐久性前言在公路桥梁建设和使用过程中,难免会受到化学物质、周围环境的侵蚀,并受到过往车辆的碾压,导致桥梁的性能不断退化,对桥梁整体结构造成一定的损伤,不得不在使用过程中安排相关工作人员进行维修加固,造成不必要的经济损失。
因此,相关设计人员在设计公路桥梁的时候,一定要注重加强对桥梁的安全性和耐久性设计,对桥梁各结构细节与布局进行充分全面的考虑,使公路桥梁的使用寿命得到延长,在最大程度上减少桥梁在使用过程中出现问题,避免不必要的维修花费,实现经济效益最大化。
一、公路桥梁工程设计存在的问题(一)安全性不高现阶段,在我国的公路桥梁中,存在各种安全隐患的工程占比约为3.5%。
为了彻底解决公路桥梁的安全问题,防止老化、破损等问题的发生,我国在针对桥梁工程的监管、维护方面下了很大功夫,特别是钢筋混凝土建筑,在加大投资的同时还配备了专业型人才和先进技术设备。
不过,这些举措并没有从根本上解决问题,从实际情况来看,桥梁损坏、裂缝等问题依然很多,对桥梁整体工程安全造成极大的隐患。
(二)缺乏耐久性(1)混凝土结构疲劳与老化。
这个问题在全世界桥梁结构与建设中都比较常见,也非常不好处理。
桥梁结构经过多年的使用,都多多少少存在疲劳和老化的问题,因此,需要施工人员在监管上多下功夫,定期进行加固和维护,防止出现重大事故。
(2)结构密实性差。
出现这样的问题主要是因为施工过程中缺乏严格把控,导致压实和碾压操作不到位,最终使桥梁结构在遇到重压之后产生裂缝。
(3)混凝土碳化。
浅析混凝土结构桥梁的耐久性设计1混凝土结构耐久性不足的主要原因1.1 工程设计的耐久性标准低结构设计规范主要考虑荷载作用下的结构安全性,环境作用下的耐久性设计处于次要的地位,有很多指标都是定性的规定,在一些细部构造设计方面存在一定的漏洞。
规范中没有设计寿命和耐久性设计的明确要求。
规范在耐久性设计方面不能随着今年来水泥的性能、施工条件、环境条件的巨大转变而与时俱进。
1.2 工程施工过程中片面的追求施工进度由于混凝土强度等级的提高和施工进度的加快,实际耐久性质量大幅度下降。
在一些桥梁的混凝土施工中添加的早强剂,使其内部结构和后期强度发展不良,易开裂,耐久性降低。
养护不良使表层混凝土的抗渗性成倍降低,使钢筋开始锈蚀的年限成倍缩小。
1.3 在桥梁运营过程中缺少正常的检测和维修结构耐久性需要有正确使用和正常检测与维修相配合。
重新建、轻维修是桥梁建设管理工作中重大缺陷,对于基础设施工程,应在设计中进行结构全寿命经济分析与评价,只有适当加大初始投资费用,强化结构耐久性,才是最经济有效的途径。
2混凝土结构耐久性设计的主要内容2.1 混凝土材料的选择混凝土应选用低水化热、低C3A含量、偏低含碱量的水泥。
混凝土的骨料宜选用坚固耐久的洁净骨料,重视粗骨料级配及粒形,可以将适量引起作为常规手段,宜采用偏低的用水量并限制单方混凝土中水泥材料最低和最高用量,尽可能降低水泥材料中的硅酸盐水泥用量。
2.2 上部结构细部设计①桥面铺装。
桥面铺装是桥梁与车辆直接接触的部件,也是桥面排水的第一道防线。
桥面铺装一方面承受着汽车的冲击碾压剪切作用,另一方面又承受着主梁传递的反复应力和挠变,经常出现早期损坏,进而破坏桥面防水系统,最终导致主梁受桥面水影响而腐蚀主筋,铺装混凝土逐渐与主梁剥离,削弱了主梁的受力性能,影响了整个结构的安全性和耐久性。
②桥面防水层。
桥面铺装与主梁之间的防水层是防止桥面水渗入主梁的第二道防线。
不少设计中仅单一采用防水混凝土进行防水。
市政公路桥梁设计中的安全性和耐久性探讨市政公路桥梁是城市交通的重要组成部分,承载着车辆和行人的交通需求。
在市政公路桥梁设计中,安全性和耐久性是两个重要的因素。
本文将探讨市政公路桥梁设计中的安全性和耐久性。
安全性是市政公路桥梁设计中一项至关重要的考虑因素。
一座安全的桥梁可以确保人们能够安全、顺畅地通行,减少交通事故的发生。
在桥梁设计中,安全性主要包括以下几个方面的考虑。
桥梁的结构安全性是最重要的。
桥梁的结构应能够承受预期的荷载和力的作用,以确保桥梁不会发生损坏、塌陷等事故。
在设计中需要充分考虑桥梁的荷载特性和力学原理,采取适当的结构形式和工程材料,确保桥梁的结构强度、刚度和稳定性。
桥梁的几何安全性也是重要的考虑因素。
桥梁的几何设计应满足交通运行的要求,包括车辆通过的安全间距、视线距离等。
桥梁的桥宽应满足车辆通行的要求,桥墩的布置应保证视线畅通,人行道的设置应满足行人安全通行的需要。
桥梁的使用安全性也需要考虑。
桥梁的使用安全性包括桥面的防滑性能、桥面的排水能力、桥梁的照明等。
这些因素直接影响桥面行车的安全性,应在设计中充分考虑。
桥梁的耐久性与材料的选择和防护有关。
合理选择桥梁的材料是保证耐久性的基础。
在海岸地区的桥梁中,应选择对海水腐蚀能力较强的材料。
对桥梁进行适当的防护措施,如进行防腐处理、防水处理等,可以延长桥梁的使用寿命。
桥梁的结构设计和施工质量也影响耐久性。
合理的结构设计能够减少桥梁的应力集中、疲劳和损坏等问题。
而在施工过程中,保证施工质量、合理控制施工工艺也能够提高桥梁的耐久性。
定期检测和维护也是保证桥梁耐久性的重要手段。
通过定期检测桥梁的结构和材料状况,及时发现和修补问题,可以延长桥梁的使用寿命。
制定合理的维护计划,定期对桥梁进行维护和养护,也是保证桥梁耐久性的重要工作。
耐久性是市政公路桥梁设计中的另一个重要考虑因素。
合理选择材料和防护措施、合理设计和施工、定期检测和维护,都能够提高桥梁的耐久性,延长桥梁的使用寿命,减少维护和修缮的成本。
桥梁耐久性设计方法探究摘要:随着我国桥梁建设的日益腾飞,结构耐久性设计技术在质量的保证问题中已经成为当下企业竞争的核心问题。
据相关统计,在我国的公路网中,各种危桥的数量已突破8万余座,占到了桥梁总数的11%左右,极大的限制了我国公路网的安全发展。
现如今,沥青材料更多的被应用到桥面铺装层上。
由于沥青铺装层是由水泥混凝土桥面板和沥青混合料铺装层两种刚度不同的材料组成,同时,车辆荷载直接作用在上面。
这就导致了铺装层易毁坏,容易导致桥梁的耐久性下降。
因此进一步加强对其的研究非常有必要。
本文主要就现代公路桥梁的结构耐久性技术做出分析。
关键词:公路桥梁;耐久性;设计方法;1 桥梁结构耐久性常见病害和损伤机理造成桥梁耐久性下降的病害就上部结构和下部结构来说是非常多的。
本章就主要的常见病害进行简要的探究,阐述它们在桥梁结构耐久性中的影响。
桥梁结构主要病害主要包括附属设施和主体结构方面,附属设施方面包括桥面铺装早期破坏、伸缩缝病害、桥头跳车、支座受害和单板断裂,而主体结构方面主要包括表层病害和结构裂缝。
1.1 桥梁耐久性常见病害分析(1)桥面铺装早期破坏现象;桥面铺装层不仅在结构上可以使桥梁更加美观,驾驶员行车平顺,更重要的是它在受力上可以时的集中的车辆荷载均匀分布到桥面板上,较小桥面板的受力。
但是随着重型车辆的不断激增以及材料发展的限制。
常常会导致桥面铺装层出现裂缝,裂缝一旦出现,将对于桥梁结构受力和外观服务质量的尤为不利。
因此,减小裂缝的出现是当下桥梁工作者最应该解决的问题之一。
(2)伸缩缝病害;伸缩缝的破坏一般是温度裂缝导致的,温度裂缝是由于材料的热胀冷缩而导致的;这种裂缝常常发生在昼夜温差和季节温差比较大的地区。
当桥面铺装层在温差效应下发生热胀冷缩时,其材料质软易发生拉伸和缩短变形。
由于在空间上受到桥面板的限制,其将产生翘曲应力和挤压应力。
而挤压应力由于存在伸缩缝不易产生裂缝,翘曲应力使得桥面板产生纵向裂缝。
照盟龃混凝土桥梁施工结构中的耐久眭设计陈琰(南京先行交通工程设计有限责任公司,江苏南京210016)睛要】本文主要阐述了混凝£桥梁耐久.】生设计病害原因,且混凝土桥梁设计耐久洼J构造措施,提出了保证桥梁耐久眭的一些设计原则,引起社会群众对桥梁耐久性的重视,其延长桥梁的使用寿命。
哄键阏混凝王;桥梁;耐久‰设计混凝土桥梁结构耐久性问题是耐久性研究中的重要组成部分。
桥梁建设是国家重要的基础建设之一,桥梁工程是关系到社会和经济协调发展的生命线工程。
桥梁建设的快速发展,巨大的资金投入,在经济社会中的显赫作用,使得人们对桥梁的安全性、耐久性越来越重视。
由于环境影响、日益增长的交通量以及公路运输业经常提倡提高汽车荷载标准,因此许多既有桥梁不能满足为设计新桥而规定的结构要求:病害和荷载增加也导致了桥梁可靠性的降低,桥梁的可靠度最终可能降低到规定的水平之下,因此需要经常根据桥梁的安全f生和耐久性作出决策。
分析混凝土桥梁130余年的发展历程不难发现,从寨混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、部分预应力混凝土,以至预应力钢筋混疑土,每—步都含有与混凝土耐久性作斗争的内容。
1混凝土桥梁耐久性设计病害原因分析引起混凝土桥梁结构耐久性失效的原因存在于结构的设计、施工及维护的各个环节。
以往的乃至现在的结构工程设计中,普遍存在着重强度设计而轻耐久性设计的现象。
同时,不合格的施工也会影响混疑土结构的耐久性,常见的施工问题如混凝土质量不合格、钢筋保护层厚度不足都有可能导致钢筋提前锈蚀。
另外,在结构的使用过程中,由于没有合理的维护而造成的结构耐久性刚氏也是不容忽视的,如对结构的碰撞、磨损以及使用环境的劣化,这些都会使混凝土结构无法达到预定的使用年限。
国外学者曾用“五倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性,即设计阶段对锅筋防护方面节省1美元,那么就意味着:发现钢筋锈蚀时采取措施将追加维修费5美元i混凝土表面J|质筋开裂时采取措施将追加维修费25美元:严重破坏时采取措施将追加维修费125美元。
桥梁结构耐久性设计方法论述
桥梁结构耐久性是桥梁使用寿命的体现,要延长桥梁的使用寿命就要对桥梁
结构的耐久性进行研究设计。通过对各国著名桥梁工程的研究,可以得出,一些
桥梁工程之所以千年不朽,是因为内在结构的稳固性和耐久性。因此,在现在建
设桥梁工程时,首先对桥梁工程的结构进行预先设计,保证桥梁工程在投入使用
后能够安全稳固。文章从桥梁结构耐久性设计方法方面进行具体的研究分析,希
望能够为桥梁结构耐久性设计提供可行性的建议,提高桥梁工程使用的安全性。
标签:桥梁结构;耐久性;设计方法
我国的桥梁工程建设和行业正在迅速发展,如何才能避免事故的发生已经成
为现代桥梁建设企业首先要考虑的问题。在桥梁工程设计中,不但要对桥梁工程
的建设材料进行设定,也要对后期的防护工作加以规定,保证桥梁工程在后期的
运行中安全可靠。
1 我国桥梁结构耐久性的现状和原因分析
1.1 我国桥梁结构耐久性的现状
随着社会的不断发展,桥梁建设行业的发展也非常迅速,人们对桥梁工程的
质量要求也在逐渐提高。我国已经在桥梁建设方面取得了显著成就,桥梁建设体
系也在逐渐扩大。但是,近几年桥梁安全事故的报道不断增多,人们对桥梁工程
安全产生了质疑,桥梁的使用寿命变短,威胁到人们的生命财产安全。
1.2 桥梁结构耐久性出现问题的原因
桥梁结构耐久性出现问题的原因主要有以下方面:第一,混凝土是桥梁建设
的主要材料,因此,对于混凝土的耐久性问题,主要原因是由于对混凝土结构的
设计、施工过程、维护工作出现了问题。我国的桥梁设计基本上都重視桥梁设计
的强度,忽略了对桥梁的耐久性设计,以至于导致桥梁的耐久性出现问题,发生
安全事故。最常见的是混凝土的耐久性出现问题。比如,混凝土的质量不符合桥
梁建设的要求,钢筋的防护层不合格。由于防护层的厚度不足,达不到对钢筋材
料有效保护的效果。第二,在桥梁结构的设计过程和后期使用过程中,由于缺乏
维护,使得桥梁结构材料失修,腐蚀严重,经过冻融作用的循环,使桥梁结构开
始松散,进而造成垮塌,导致桥梁安全事故的发生。在桥梁的使用过程中,由于
结构之间的磨损和碰撞,使桥梁的质量下降,桥梁结构材料的使用寿命缩短,桥
梁的安全性得不到保障。很多桥梁安全事故的发生,经过后期调查,都是桥梁材
料出现问题,或者是施工的质量导致。我国也存在桥梁工程中的豆腐渣工程,这
些桥梁工程不仅仅是由于桥梁结构出现问题,还有桥梁本身施工质量的问题,桥
梁的结构材料质量不过关,比如,钢筋太细,使钢筋的受力面积减小,延长性不
足,造成桥梁表面的受力点集中,导致整个桥面的受力不均匀,桥梁安全事故的
频发。
2 桥梁结构耐久性设计评定方法
要进行桥梁机构耐久性的设计,必须要考虑影响桥梁结构耐久性的因素,最
主要的就是环境对桥梁结构耐久性的影响,因此,要对环境进行评定,提高桥梁
结构的耐久性设计。对环境指数进行评定的方法,最开始是由日本土木工程协会
提出来的,而且还把此方法纳入了工程规划稿中。对于环境指数对混凝土耐久性
的影响,可以通过计算得出。当混凝土的耐久性指数为T时,环境指数S等于
或者小于T,也就是T≥S,这里的环境指数S,主要是根据桥梁结构的所处的环
境条件来进行评定的,其中涵盖了桥梁结构中混凝土不需要维修的时间。混凝土
的耐久性指数T,则是根据桥梁结构的施工质量、混凝土质量、和混凝土设计报
告来进行评定的。环境指数和混凝土耐久性指数的关系,从表1可以看出来:
3 桥梁结构耐久性设计的方法研究
我国的桥梁结构设计虽然已经趋于成熟,但是在运行过程中,依然存在着很
多问题。近年来,世界上桥梁工程事故频发,我国的桥梁工程安全事故也非常多,
引起了大众对桥梁工程建设质量的关注。对这些事故进行研究分析之后,发现事
故发生原因很大一部分是由于桥梁建筑材料的耐久性不符合桥梁工程建设的要
求。人们对桥梁设计只注重于桥梁的设计的强度,而忽视了桥梁设计的耐久性,
要对桥梁结构的耐久性设计进行优化,必须对桥梁结构进行改进。桥梁工程需要
很多的部件进行组合,是一个系统工程,要保证桥梁工程的质量,就需要加强各
部件之间的结合,保证各部分的耐久性和质量,保证各部分的结合符合桥梁工程
建设的需要。关于桥梁结构耐久性设计的方法研究,主要从以下几个方面进行阐
述:
3.1 采用承重力传输距离最短的方法
对于桥梁结构中的拉杆,拉杆的承受力应该与应迹线平行,这样能够保证桥
梁结构在合理承重范围内传输力的距离最短。桥梁工程的传输力路径较复杂,桥
梁各结构之间的形成耦合状态,桥梁的梁结构部分为曲线,因此,此处的力都由
一点向两个方向分别散开,保持受力均衡。不论是桥梁的桥跨结构,还是桥梁的
受力结构都能够受理均衡。比如,桥梁拱体处、拱上立柱和箱拱连接出的隔板承
接力是拱体立柱的竖方向进行力的分离,这样能够使桥梁拱体处的受力均衡,避
免出现桥梁坍塌的现象。比如,四川宜宾的小南门桥发生的安全事故。2001年
11月份,自四川宜宾进入云南的小南门桥,出现桥面坍塌和悬索现象,导致交
通和通讯中断。最后,经过调查发现,导致这次事故的主要原因是连接桥面预制
板和桥拱体的吊杆断裂。北京地区的桥梁工程已经因为腐蚀等原因破损严重,最
早的立交桥就建设在北京,使用时间不到20年,现在北京地区的很多桥在投入
使用后不久,就要进行维修加固,不然很可能就会出现安全事故。天津的很多立
交桥,因为桥梁建筑材料中的钢筋出现严重腐蚀现象,不得不对这些桥梁进行加
固,对腐蚀严重的钢筋进行更换,保证桥梁通行安全。天津滨海新区的混凝土桥
梁,使用不到10年时间,桥梁的墩柱已经严重腐蚀,混凝土防护层相继脱落。
3.2 保证桥梁结构之间的连接性和整体性
桥梁工程因为其自身独有的特点,桥面呈拱形,因此,在工程设计中,一定
要加强对桥梁结构之间连接性和整体性的设计,保证桥梁工程结构成为一个整
体,这样能够大大提高桥梁工程结构的承重力。在对桥梁结构耐久性进行设计时,
要注重对桥梁结构防护层的设计,保证防护层的厚度和质量,使防护层能够起到
对桥梁结构保护的是指性作用。钢筋的耐久性设计,主要对其外部的构造进行耐
久性设计,加强钢筋材料的外部防护,只要做好钢筋材料的外部防护工作,才能
够对钢筋的耐久性能进行提高。混凝土是桥梁建设中的主要材料,因此,对混凝
土的耐久性设计,必须要通过对混凝土的组成原料进行设计,提高混凝土质量,
这样才能够提高混凝土的耐久性,提高整个桥梁工程质量。
4 结束语
根据目前我国的桥梁工程建设现状,我们能够了解到桥梁工程建设的主要原
料是混凝土和钢筋水泥。因此,对桥梁结构耐久性的探究,主要是对混凝土和钢
筋等材料的探究,从而保证桥梁投入使用后的安全性。
参考文献
[1]程玉梅.论桥梁结构耐久性设计[J].中国新技术新产品,2010,4:50.
[2]陈艾荣,王玉倩,吴海军,等.桥梁结构构件设计使用寿命的确定[J].同济
大学学报(自然科学版),2010,03:317-322.
[3]裴静.桥梁结构耐久性设计的理论与方法研究[J].商品与质量,2010,SA:
157.