浅谈提高桥梁耐久性的设计要点
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公路工程中的桥梁设计要点有哪些公路工程中的桥梁设计是至关重要的一环,它直接影响到交通的安全和通行效率。
为了确保桥梁的稳定性、坚固性和耐久性,设计师需要注意以下几个要点:1. 桥梁类型选择:在公路工程中,常见的桥梁类型包括梁桥、拱桥、斜拉桥等。
设计师需要根据具体的工程要求和地质条件等因素,选择适合的桥梁类型。
不同类型的桥梁在承载能力、结构形式和施工难度等方面具有差异,因此准确选择桥梁类型对于工程的成功实施至关重要。
2. 荷载计算和分析:桥梁设计需要根据预计的交通流量和荷载特性,对桥梁的承载能力进行合理的计算和分析。
荷载包括自重荷载、活载(车辆和行人)、风荷载、温度荷载等。
根据荷载计算结果,设计师可以确定桥梁的尺寸、截面形状和材料等参数,以确保桥梁在使用寿命内能够承载预期的荷载。
3. 结构设计:桥梁的结构设计包括桥墩、桥台、桥面板和梁段等结构要素的设计。
设计师需要根据实际情况确定合理的结构形式,并确保结构的稳定性和坚固性。
对于桥梁的山区段或河流段,还需要兼顾地质条件和水流等因素,采取相应的防灾措施。
4. 施工工艺与质量控制:在桥梁设计过程中,需要考虑施工工艺和质量控制。
设计师需要根据工程的实际情况,确定桥梁的施工工艺和方法,并进行相应的质量控制。
这包括材料的选择和试验、构件的加工和制造、施工过程的监督和检查等。
只有确保施工质量的同时,桥梁才能够具备较长的使用寿命和良好的性能。
5. 桥梁的维护和管理:桥梁设计完成后,它的维护和管理同样重要。
为了确保桥梁的正常运行,设计师需要考虑桥梁的维护和管理,包括定期巡检、桥梁病害的处理、桥梁的涂料修复和腐蚀防护等。
只有做好桥梁的维护和管理工作,才能保证桥梁的安全性和使用寿命。
综上所述,公路工程中的桥梁设计要点包括桥梁类型选择、荷载计算和分析、结构设计、施工工艺与质量控制以及桥梁的维护和管理。
只有合理考虑这些要点,才能确保桥梁的安全性、耐久性和使用寿命,为交通运输事业的发展提供坚实的基础。
钢结构桥梁的耐久性设计与材料选择一、引言:钢结构桥梁因其优良的机械性能、高强度、轻质化和耐久性而被广泛应用于现代交通建设。
然而,随着桥梁使用寿命的延长和交通负荷的日益增大,桥梁的耐久性设计和材料选择对于保障桥梁的安全和可靠运行变得尤为重要。
二、桥梁的耐久性设计:1. 耐久性设计的概念和意义:耐久性指的是材料和结构在使用环境下长期承受的各种力学、化学和物理影响的能力。
对于钢结构桥梁而言,耐久性设计的核心是确保桥梁在设计寿命内(通常为50年或更长)不发生超限荷载、断裂或失效的情况。
2. 耐久性设计的基本原则:(1)合理的荷载设计:根据桥梁所处位置和运输需求,合理确定桥梁的设计荷载。
同时考虑气候、地震、风载等因素对桥梁的影响,进行综合考虑。
(2)合理的结构设计:通过合理的结构配置和几何形式设计,使得桥梁能够承受预期荷载并保持平衡。
考虑桥梁的刚度、变形和稳定性等方面的设计要求。
(3)适当的材料选择:选择高强度、耐腐蚀和耐久性良好的材料,以确保桥梁在使用寿命内能够保持稳定性和可靠性。
3. 钢结构桥梁的耐久性设计方法:(1)使用寿命设计:通过对桥梁使用寿命进行评估和预测,确定合理的检修和维护计划,以延长桥梁的使用寿命和保持功能完整性。
(2)材料寿命设计:通过对材料的耐久性和寿命进行评估,选择合适的材料。
例如,选用耐腐蚀性能好的钢材,采取防腐措施等。
(3)耐久性监测:对桥梁的结构和材料进行定期监测,通过实时监测和数据分析,及时发现和解决潜在的问题,以确保桥梁的耐久性。
三、钢结构桥梁材料选择:1. 高强度结构钢:高强度结构钢具有优异的抗拉强度和承载能力,能够减少桥梁自重,提高桥梁的承载能力和整体性能。
常用的高强度结构钢包括Q345、Q390、Q420等牌号,其抗拉强度能够达到500MPa以上。
2. 耐蚀钢:钢结构桥梁常处于潮湿、高盐度以及大气污染等环境下,容易出现腐蚀问题。
因此,钢结构桥梁材料的选择要考虑到耐蚀性能。
桥梁耐久性不足的成因及改进措施随着桥梁建设的迅猛发展,目前我国无论在桥梁设计、施工,还是设备、材料及预应能力等方面都取得了长足的进步和较大的成就,但桥梁使用寿命短、结构性能差等现象仍时有发生,尤其是近几年,桥梁坍塌事件屡见不鲜,这给人民群众及国家的生命和财产造成巨大的损失,究其原因,主要是因为桥梁耐久性、安全性较差。
本文针对桥梁耐久性差的原因进行了分析,并提出了今后桥梁设计与建设需改进的方向。
标签桥梁;耐久性;安全性;设计;结构;原因一、引言我国公路交通快速发展,至2009年底已建成62万多座公路桥梁,桥梁建设已取得了巨大成就,但仍存在缺憾和不足,桥梁病害和各种隐患较多的存在于各期、各类桥梁中。
据重庆晚报报道,2011年02月22日凌晨2时20分左右,浙江绍兴上虞市县道南春线7K+966春晖互通绍兴至宁波、台州方向上引匝道发生交通坍塌事故,坍塌的匝道总长度为120米,最低落差2.8米、最高落差7米,事故造成四辆货车侧翻,三人轻微伤。
类似于这样桥梁坍塌的安全事故,近年来在我国时有发生,无论事故大小,都会给人们的生产、生活带来影响,严重时甚至造成巨大的经济和生命损失,究其原因,主要为包括地震、风雨、洪水、环境恶化等的自然因素和包括设计失误、施工失误、车辆超载、故意破坏等的人为因素,其中,桥梁安全性、耐久性差,亦是造成桥梁出现质量事故的原因之一。
目前,桥梁安全问题已经引起全社会的广泛重视,为保证桥梁耐久性、安全性,采取切实有效的措施、对策和实施科学的桥梁检测、加固已势在必行。
二、造成桥梁耐久性差的主要原因国内外桥梁统计资料表明,耐久性失效是导致桥梁结构在正常使用环境状态下降低使用寿命、影响正常使用,甚至发生坍塌现象的主要原因之一,由此给包括我国等诸多国家所带来的巨大经济损失远远超过了人们所估计的范围。
1、设计原因在对桥梁进行设计时,许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构构造、结构体系、结构耐久性、结构材料、结构维护以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性,致使有的计算图式和受力路线不明确,有的结构整体性和延性不足、冗余性小,这些都极大地削弱了桥梁结构的耐久性。
浅述桥梁结构耐久性设计摘要:建设不同桥梁需要不同的设计理念和结构设计方案,在注重美观的同时,确保桥梁的安全耐久性。
桥梁设计者需要有扎实的设计基础知识,安全防范意识,较强的设计灵感,追求完美,在工作上一丝不苟,确保桥梁的长期耐久安全、可靠及美观。
本文将对桥梁结构耐久性设计进行简要分析阐述。
关键词:桥梁结构,耐久性,新思路,面临问题abstract: the construction of the bridge need different different design concept and structure design solution, in the attention is beautiful at the same time, to ensure the safety of the bridge durability. bridge designers need to have solid design basis knowledge, security guard consciousness, strong design inspiration, the pursue is perfect, in the conscientious and meticulous, ensure the long-term durability bridge is safe, reliable and beautiful. this paper will bridge structure durability design are discussed briefly.keywords: bridge structure, durability, new ideas, facing problems中图分类号:k928.78文献标识码:a 文章编号:一、桥梁结构的设计原则与理念(一)桥梁结构设计原则小至独木桥,大至海峡两岸交往的桥梁,它们的设计和制作都需要符合三个原则,安全、耐久、美观。
浅析公路桥梁设计关键技术及解决措施摘要:在公路桥梁工程项目建设的过程当中,对工程建设的整体质量进行有效提升,是该工程当中较为重要的工作之一。
所以在对公路桥梁进行设计的时候,必须要提升相关设计工作者的专业水平以及综合素养。
关键词:公路桥梁;设计;关键技术;解决措施一、公路桥梁设计中存在的问题分析1.耐久性优点提升伴随着我国交通方面的持续发展和时间的推移,越来越多的公路桥梁质量出现了多多少少的问题,各方面的功能也在不停的下降,这也就让公路桥梁的整体质量得不到保障。
在对其进行设计的时候,公路桥梁的设计人员应该严格的根据国家的有关标准进行对公路桥梁结构的有关设计,现在的设计人员虽然是完全按照国家的相关标准和规范进行工作的,但是却对公路桥梁的实际建设场地没有充分的进行相关的考虑,这样一来就会非常容易导致公路桥梁的截面尺寸出现问题,还会导致钢筋分布混乱等等,严重的影响了公路桥梁建设的质量。
还大大的缩短了使用的寿命。
2.负荷超载方面在对公路桥梁进行建设的期间,其中最常见的一个问题就是对于公路负荷超载这一方面的问题。
该问题主要是体现在两个方面。
第一就是当公路在使用到一定的年限之后,通行车辆数和承载车辆数没有达成正比,从而就会增加荷载量。
第二就是在公路桥梁使用的期间,会经常出现车辆超载的这种现象。
这样一来就会在公路桥梁出现了负荷超载会严重的影响公路桥梁的正常使用性能,长时间出现这种情况后就会导致公路桥梁的质量出现下降趋势,从而就会引起较大的安全隐患。
3.安全性能偏低在对公路桥梁进行相关的设计期间,安全性是大家最为关注的一个重要问题。
所以在对其进行设计的时候,相关人员应该严格的以安全为主进行设计,必须重视对公路桥梁的安全设计。
现阶段中,对于公路桥梁的安全设计还是存在着一些问题。
比如在对公路桥梁抗震方面的设计中,相关人员没有根据国家的相关标准去对公路桥梁进行抗震等级设计,这样一来就会为公路桥梁的在后期的使用造成重大的安全隐患。
公路桥梁设计中的安全性和耐久性摘要:20世纪80年代至今是一个桥梁飞速发展的时代,公路在我国快速发展,人们对公路桥梁结构的标准化技术研究和设计的热情日益高涨,越来越多的桥梁需要我们去设计和建造。
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。
文章针对国内公路桥梁的安全性和耐久性问题提出了几点措施和建议。
关键词:公路桥梁;安全性;耐久性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。
钢筋混凝土桥梁耐久性设计技术规程一、前言钢筋混凝土桥梁作为现代交通建设中的重要组成部分,其耐久性设计至关重要。
本文旨在对钢筋混凝土桥梁耐久性设计技术规程进行全面、具体、详细的介绍,以期提高其设计水平,确保其使用寿命和安全性。
二、设计原则钢筋混凝土桥梁耐久性设计的原则如下:1. 综合考虑桥梁的使用环境、负荷条件、材料性能、施工工艺等因素。
2. 采用适当的结构形式和材料,满足桥梁的耐久性要求。
3. 采用先进的设计理念和技术手段,确保桥梁的设计水平。
4. 严格按照国家有关规范和标准进行设计。
5. 预留充足的维修、加固和改造空间,确保桥梁的可维修性和可改造性。
三、耐久性设计参数1. 设计使用年限钢筋混凝土桥梁的设计使用年限应当根据桥梁的使用环境和负荷等因素确定。
一般而言,城市桥梁的设计使用年限为50年,公路桥梁的设计使用年限为100年。
2. 设计荷载钢筋混凝土桥梁的设计荷载应当根据桥梁的使用环境和负荷等因素确定。
一般而言,城市桥梁的设计荷载应当符合GB/T 50107-2010《城市道路桥梁设计规范》的要求,公路桥梁的设计荷载应当符合GB/T 50009-2012《建筑结构荷载规范》的要求。
3. 设计基本风压钢筋混凝土桥梁的设计基本风压应当根据桥梁的使用环境和负荷等因素确定。
一般而言,城市桥梁的设计基本风压应当符合GB/T 50107-2010《城市道路桥梁设计规范》的要求,公路桥梁的设计基本风压应当符合GB/T 50009-2012《建筑结构荷载规范》的要求。
4. 设计基本雨量钢筋混凝土桥梁的设计基本雨量应当根据桥梁的使用环境和负荷等因素确定。
一般而言,城市桥梁的设计基本雨量应当符合GB/T 50107-2010《城市道路桥梁设计规范》的要求,公路桥梁的设计基本雨量应当符合GB/T 50009-2012《建筑结构荷载规范》的要求。
5. 设计基本地震加速度钢筋混凝土桥梁的设计基本地震加速度应当根据桥梁的使用环境和负荷等因素确定。
提高桥梁安全性和耐久性的措施摘要:目前,国内的结构设计过程中, 考虑强度多而考虑耐久性少。
从桥梁的安全性和耐久性方面着手,论述了国内桥梁设计存在的问题。
关键词:桥梁;安全性;耐久性现在,国内的结构设计过程中,有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。
实际上,目前的桥梁设计中,对于耐久性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,也没有进行专门的耐久性设计,从材料、结构措施及设计程序上保证耐久性,并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。
这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、桥梁结构使用性能差、使用寿命短的不良后果;所以国际桥梁结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的问题。
1.桥梁安全性、耐久性问题探讨随着时代经济的高度发展,人类所建造的各种大型桥梁结构规模巨大、结构复杂,功能众多,国际上称之为“超级工程”。
这些工程的特点是:投资巨大,技术复杂,环境影响严重,袭击破坏几率增大(风、浪、地震、海啸、船撞、破坏等等)和维修、养护、加固难度大。
因而过去只限于设计、施工质量的单一层面上去寻求结构的安全性就不够了。
从20世纪70年代后,国内外专家在分析研究、认真总结经验教训的基础上,除强调桥梁设计和建造时期的安全性、耐久性、整体牢固性的要求外,逐步讨论了在使用期间的检测、维修、加固的新技术,对不同桥梁工程结构物的灾害和可接受的危险水平和评估进行了深入研究,提出了耐久性设计的概念。
结构耐久性设计所要解决的问题也就是经济、合理的使用年限问题,即桥梁结构寿命期问题。
基于解决够耐久性设计的新设计理念认为桥梁耐久性的保证是需要桥梁设计、施工、运营和维护各个阶段共同努力的结果。
新建一座桥梁结构时,在设计和建造阶段,应该特别注意到所有与耐久性有关的问题,比如材料的选择、施工的方便与否、使用和维护、功能过时、寿命期费用等,就耐久性要求与业主充分协商,根据业主的要求确定桥梁及其构件的设计使用寿命,确定设计方案(荷载、结构等),指定或选择材料、构件和组件和施工方案,设计和施工方法选取的依据基点不能离开投资成本的经济效益问题。
浅谈提高桥梁耐久性的设计要点摘要:近年来,随着我国社会经济和交通建设事业的蓬勃发展,桥梁设计中的结构耐久性也已成为关系到国计民生的大事。
所谓桥梁结构的耐久性是指在长期的使用过程中桥梁结构能够保持稳定的使用性能。
桥梁结构的耐久性与桥梁的使用寿命是紧密相连的,一旦桥梁的耐久性出现问题,将直接会影响到桥梁的安全性。
本文首先分析了我国桥梁设计耐久性差的原因,然后说明了桥梁耐久性设计的几个原则,最后从四大方面详细探讨了提高桥梁耐久性设计的要点。
关键词:桥梁;耐久性设计;混凝土材料;结构;超载Abstract: in recent years, along with the vigorous development of our social economy and traffic construction, the durability also has become a bridge in the design of structure is related to the event in the national economy and people’s livelihood. The durability of bridge structure refers to in the process of long-term use of the use of the bridge structure can maintain stable performance. The durability of bridge structure and the service life of the bridge are closely connected, once the durability of Bridges appear problem, will directly affect the safety of the bridge. This article first analyzes the reasons of the poor durability of bridge design, and illustrates several principles of durability design of bridge, and finally enhance the durability of Bridges is discussed in detail from four aspects. The main points of the design Key words: Bridges; Durability design; Concrete materials; Structure; overload我国桥梁设计耐久性差的原因分析(一)环境影响桥梁的施工及使用环境总是与设计的环境有一些差别,因此环境的影响是非常重要的。
混凝土的抗拉强度大约只是其抗压强度的10%,由于早期的水化热影响、干缩应变反应强烈,加上环境温度、湿度、日晒雨淋、冲击荷载的影响,混凝土结构很容易产生裂缝。
开裂后,由于水分子、氯离子的侵入,导致钢筋表面的钝化膜被破坏,从而使钢筋腐蚀,破坏了钢筋表面与混凝土之间的化学胶结力,其直接后果是钢筋与混凝土不能很好的协同工作。
混凝土构件的强度和刚度逐渐削弱,最终导致结构的耐久性破坏。
(二)对耐久性设计的重视程度不够对于桥梁的细部设计不够重视,从而导致相当一部分桥梁并不是因为整体结构安全不足出现问题,而是因为细部设计不到位而引起了局部构件损坏,进而大大降低了整体结构的安全性和耐久性。
许多设计人员不大注意从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护以及从设计、施工到使用全过程等方面去加强和保证结构的耐久性和安全性。
有的结构整体性和延性不足,冗余性小;有的计算图式和受力路线不明确,造成局部受力过大;有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄,这些都削弱了结构耐久性。
虽然可能满足了设计规范的强度要求,但仅用了几年就因为结构耐久性出了问题,影响结构安全。
(三)混凝土材料控制不严混凝土材料的组成以及混凝土材料中有害成分的含量是混凝土耐久性优劣的一个重要方面。
例如,在以前对结构耐久性认识还不是很充分的时期,为了缩短施工周期、加快施工进度,在混凝土中施加了大量的氯盐早强剂,结果导致早期严重的钢筋锈蚀。
再如,在硫酸盐环境中,不使用抗硫酸盐水泥,而使用普通的硅酸盐混凝土材料且不控制较小的混凝土水灰比,硫酸盐很容易地渗入混凝土内部,与硅酸盐水泥成分产生化学反应,反应产物体积膨胀,导致混凝土粉碎性破坏。
(四)施工和管理水平有待提高施工过程中的施工和管理水平不高是造成桥梁结构耐久性不足的重要原因,施工质量没有达到规范和设计要求,包括: 原材料质量低劣和施工工艺不合格等。
混凝土配合比的计量不准,变异性较大。
个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题。
(五)桥梁维护缺乏全面统筹的系统管理桥梁维护方面缺乏全面统筹的系统管理,未能有效地对桥梁的全寿命过程进行管理。
桥梁维修大多要到出了事故或不得不维修时才进行,错过维修的最佳时间,其维修效果也不佳。
应把整个地区的桥梁作为一个系统工程来研究,在财力一定的前提下,统筹考虑、合理安排桥梁维修。
桥梁耐久性设计的几个原则(一)力线平滑、应力均匀流畅的原则对于杆系结构,要求结构应力均匀流畅。
应力均匀流畅包括杆件横截面内应力均匀,沿杆件长度方向内力均匀及结点、边界处应力均匀。
只有结构应力均匀,才能较好地发挥材料的强度,取得好的经济效益。
大跨度桥梁构造复杂,结构构造体系的合理与否直接影响结构受力性能和耐久性能。
对于结构几何或力学不连续部位(如主梁截面突变部位、集中荷载作用点附近的区域、弯折部分、开口或缺口等不连续区域)应力分布复杂,钢筋位置和数量很难确定,是结构耐久性的薄弱部位,往往最容易产生病害。
在结构设计时要保证力的传递路线明确、简洁、平滑,尽量避免突变。
(二)整体性、连续性和冗余性原则合理的结构整体性好,构件体形变化平顺。
这不仅是美观的要求,而且构件体形变化平顺、结点处或边界处过渡平滑、结构整体性强是力流平顺的必要条件,同时,也可提高结构的承载能力和刚度。
良好的整体性和冗余性可以保证桥梁在运营状态具有良好的使用性能及对局部损伤和破坏具有适当的抵抗能力,这些特点有利于结构抵抗诸如超载、地震等荷载。
(三)可检性、可修性和可替换性原则桥梁整体结构的寿命和结构各个部件的寿命是不等的,如橡胶支座的寿命一般在20年左右,钢拉索的寿命约10年~50年,钢结构油漆保护寿命约在20年左右,因而对这些寿命期低于结构寿命期的部件必须做到可检查、可维修、可更换。
(四)结构体系防水的原则防止桥面雨水等对主梁和墩台的侵蚀是减少桥梁病害和保证桥梁耐久性的基本要求之一,良好的构造措施是实现这一要求的根本。
特别是对于我国北方利用撒盐进行桥面除冰的地区,应特别注意在桥梁设计中处理好防水、隔水的问题,以阻止可能引起钢筋严重锈蚀的盐水的侵袭。
提高桥梁耐久性的设计要点(一)改变传统设计观念,加强对桥梁设计结构的耐久性重视在对桥梁结构进行设计时要充分考虑到桥梁在经过设计和建成后会用于承载交通运输任务,也会受到周围自然灾害以及人为因素的影响,同时桥梁建设时所采用的材料性能会随时间的推移而不断地退化。
对于设计者而言,只有在对桥梁结构耐久性的价值和意义有了正确的认识后,才能在具体的设计中融入耐久性技术的安排。
一般而言,不同环境下需建造的桥梁工程都有其鲜明的个性要求,作为桥梁结构设计人员,不但要针对具体特点去解决设计与施工中的问题,而且还要想方设法地延长桥梁的使用寿命。
因此,改变传统桥梁结构设计观念,提高对桥梁设计结构的耐久性重视程度和研究深度是提高桥梁设计结构耐久性的第一步。
(二)桥梁耐久性的构造设计1、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。
由于防水混凝土属于刚性防水层,一旦开裂后防水性能便大为下降。
(3)主梁主梁是全桥的主要承力构件,一般在设计当中均要进行整体分析和局部分析,重视程度很高,从理论计算角度均能满足规范要求。
可是在实际运营当中,主梁(主要是箱梁)箱体内长期大量积水的现象时有发生,甚至积水灌满箱体的情况也有发生,极大地损伤了主梁的预应力钢筋和普通钢筋,使得主梁安全性大大下降。
究其原因,很大程度上是对于主梁细节设计的不到位,主梁排水构造设置不够完善,桥面积水在长时间不能排出桥外时便通过梁顶裂隙进入箱体,进而在箱体内不断积累,最终形成箱体内积水。
(4)伸缩缝伸缩缝是桥面的重要组成部分,直接影响着桥梁的伸缩性、舒适性。
伸缩缝在保证梁体纵向伸缩的同时,也应重视防水设计。
在很多设计中,采用直线式伸缩缝,这样做固然设计比较方便,但在桥梁两端的护栏处成为主要的漏水区域。
因此,建议选用横向两端有翘头的伸缩缝,使得整个伸缩缝形成一个闭合良好的u型槽,可以有效避免桥面积水沿伸缩缝这个排水薄弱环节下泄到分联梁端及分联墩盖梁上。
下部结构的细部设计(1)分联墩盖梁分联墩处由于上部结构设置伸缩缝,桥面水经常通过伸缩缝薄弱环节泄漏到分联墩盖梁上,尤其是采用除冰盐的地区,分联墩盖梁长期承受着腐蚀性除冰盐水的腐蚀。
因此,分联墩盖梁顶面应该设置横坡以便排走桥面流下的水,并且要在盖梁保护层厚度方面重点考虑防腐蚀要求。
另外,为了防止腐蚀性盐水顺墩身流下,避免对墩身和桩基产生不利的影响,设计中可在盖梁挑檐上设置滴水槽。
(2)桩顶桥梁桩基安全直接决定着桥梁的整体安全,是桥梁设计的重中之重。
桩基顶部与承台或墩身相连,受截面突变的影响,属于应力集中的部位。
桩基尤其是桩顶的设计中必须要根据桩顶处的水位情况、土质情况合理判定环境等级,选择相应的耐久性设计标准,最终确定保护层厚度。
(三)重视桥梁的超载问题汽车超载主要有三种情况:一是早期修建的老桥超龄运营;二是桥梁通行的车流量超过原设计标准;三是车辆违规超载。
前两种原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加;第三种是车辆使用者违法超载营运,后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。
桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题,超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧,甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。