桥梁结构耐久性分析

桥梁结构耐久性

摘要：对影响桥梁结构的耐久性的因素进行了分析。

关键字：桥梁结构，耐久性

引言：

由于快速增长的交通量、不断增大的交通荷载、混凝土自身的特性和桥梁结构中某些建筑材料的不断老化，加上一些桥梁建设项目在早期设计、施工、管理过程中的局限性等，这些因素使得桥梁通车后在设计使用期内便出现了明显的病害，如桥面纵向裂缝、主体结构裂缝及挠度变大、桥面铺装破损、伸缩缝损坏、桥头跳车等。这些都是由于桥梁结构的耐久性不足而导致的桥梁使用性能变差，使桥梁的使用寿命与设计使用寿命相差过大。我国改革开放以来所修建的大量桥梁不能达到设计时预期使用年限的现象，目前已经被我国桥梁界广泛关注，设计人员越来越重视桥梁的结构耐久性。本文是针对造成桥梁结构病害、缺陷等主要影响因素进行的分析。

正文：

中国正处于经济腾飞期的大规模桥梁建设时期,但同时也出现了不少问题。例如,大量混凝土桥梁出现严重性裂缝,施工过程中出现工程事故,运营不久的桥梁出现严重的质量安全问题,需要进行抢修、加固甚至改建。其病害原因大致可分为以下几类：

1.交通量远远大于原设计交通量

2.设计上的不重视

3.不完善的施工和管理制度

4.维修养护不当或维修资金不投入致使失去养护

5.已建常规桥梁设计标准低，造成安全隐患

6.混凝土品质的变化造成桥梁使用寿命和耐久性降低

7.北方桥梁除冰盐对桥梁耐久性产生不利影响

1.超载

近年来车辆严重超载对桥梁的安全度和耐久性带来很大的隐患。我国华北和华南地区的一些桥梁，由于经常过往超载的车辆（如运煤车，货柜车），造成桥梁结构严重受损,其使用寿命大大缩短，甚至出现危及生命财产安全的重大隐患。

2012年8月24日5时30分左右，哈尔滨阳明滩大桥引桥——三环路群

力高架桥洪湖路上桥分

离式匝道发生整体垮塌。

事故原因最后认定为驾

驶擅自改变机动车外形

和技术数据的严重超载

车辆，在121.96米的长

梁体范围内同时集中靠

右侧行驶，造成匝道钢

混连续叠合梁一侧偏载

受力严重超载荷，而导致匝道倾覆。

2.设计上的不重视

按照我国当前桥梁设计程序的要求，在桥梁设计中只要注意桥梁的经济性、适用性以及美观性即可，对于桥梁设计中结构的耐久性却没有详细的规定，因此桥梁设计者对此并不重视。对于设计者而言，在桥梁各个结构的设计过程中最多关注的是桥梁的承载能力，对于需要时间验证的桥梁耐久性却很少考虑或者根本不考虑。一般而言，在桥梁的整个使用寿命周期中，最为被人们关注的是其结构承载能力，实践证明，在对桥梁结构进行设计时，设计者对新建成的桥梁承载强度重视程度要远远超过桥梁结构的耐久性。由于一座桥梁的建设会受到各方需求的限制，在桥梁施工前的设计中要充分考虑各方面的需要，因此桥梁设计时对各个结构的造型和功能比较重视，而对于桥梁建成后能够正常使用多长时间却很少考虑（一般只要能满足5至10年的使用寿命就算“合格”）。正是在这样的设计思想引导下进行桥梁结构的设计，才导致目前多处桥梁出现坍塌事故。

3. 不完善的施工和管理制度

在我国现有的工程建设规范体制下，承包商对桥梁结构的耐久性不承担任何的责任，他们只要能保证新建成的桥梁符合规范要求即可。此外，在现有的桥梁建设过程中，还存在着偷工减料、以次充好的现象，这将会对桥梁的安全带来致命性的迫害，即我们常说的“豆腐渣工程”。在施工过程中，由于受工期安排和其它原因的影响，不得不加快工程的建设进度，这使得混凝土等需要时间的工艺环节必须提前结束，从而造成了桥梁结构的耐久性较差，长期使用的安全性难以得到保证。对于那些提前完工的桥梁建设工程而言，很可能就存在着桥梁结构耐久性差的问题。

天水至定西高速公路建成通

车后不久，在天水入口至关子镇

段就有数十处路面脱落，有的地

方坑坑洼洼，有的地方正在维修，

还有的地方用砂石土暂时糊上，

给过往车辆造成了严重的安全隐

患。甘肃省交通厅的解释是公路

表面出现问题的主要原因是施工

单位西安萌兴高等级公路工程股

份有限公司在料源选择、拌和楼生产过程、现场碾压工艺、试验检测等方面控制不严，而监理方甘肃省交通科学研究所有限公司在发现问题后也没有及时制止，加之受天水地区6月下旬至7月初连续降雨影响，加剧了路面渗水以致出现坑槽。

4. 维修养护不当或维修资金不投入致使失去养护

我国现有的桥梁使用监测和维护机制存在着很多的问题。从一定层面上讲，我国的桥梁建设规范似乎更注重于桥梁设计与施工方面的技术问题，而对于如何使用和维护却缺乏制度上的保障。在现行的桥梁使用和维护规范体制下，设计人员更热衷于满足设计规范在桥梁结构强度计算上的技术需要，而对于结构材料、结构构造以及结构耐久性等则很少考虑。这就使得很多桥梁，虽然满足了设计规范所要求，但在不到10年的使用过程中便会出现结构的耐久性问题。

5. 已建常规桥梁设计标准低，造成安全隐患

我国在20 世纪60～70 年代修建的桥梁，限于当时的社会经济发展水平,其设计荷载标准较低，而且大部分城市和公路桥梁如今仍在服役，已不适应交通量日益增长的需要，面临着恢复和提高现有旧桥的承载能力及通行

能力，延长桥梁的使用寿命，

消除交通安全隐患。

历时50多年的南京长江大

桥于2016年10月28日22点

整全封闭维修，历时27个月。

南京地区公路过江通道已有6

条，但作为唯一一条免费的过

江通道，南京长江大桥的车流量一直处于超负荷状态。南京长江大桥的设计流量为日均1万辆，但近几年，每天均保持7万辆以上车流量。常年超负荷运转，加上风雨侵蚀和材料老化，南京长江大桥一直修补不断，大桥已经不堪重负。

6. 混凝土品质的变化造成桥梁使用寿命和耐久性降低

在过去的一个时期，人们关注混凝土的质量往往是以单一的强度指标作为标准，导致了我国水泥工业对水泥强度的片面追求。而水泥细度的增加，水泥熟料中早期强度的提高，促使水泥矿物成份含量增大。这些措施虽有利于提高混凝土的强度，但不利其耐久性。而混凝土养护不利，以及外部环境的恶化（酸雨等），都对混凝土造成严重腐蚀，造成桥梁使用寿命和耐久性的降低。

自20 世纪80 年代以来，工程建设领域以提高耐久性为目标，广泛采用高性能混凝土，使桥梁结构从下部结构到上部结构，从中小跨径到大跨径，高性能混凝土的应用，耐久性和结构强度均提高了一倍左右。研究成果表明，高性能混凝土通过增加活性掺料减少水泥用量，具有良好的耐久性、工作性、强度和体积的稳定性。

7. 北方桥梁除冰盐对桥梁耐久性产生不利影响

我国北方地区为保证冬季雪后道路交通畅通，在立交桥梁上为融化冰雪大量采用除冰盐。通过调查发现，使用10～20 年左右的桥梁，除冰盐对桥梁结构的钢筋产生严重的腐蚀，使用不到10 年的桥梁，在氯离子影响范围，钢筋也处于锈蚀状态。由于我国北方冬季气候非常干燥，使用除冰盐后，盐水很容易进入结构混凝土中而达到饱和，当外界环境非常干燥时，混凝土中的水流方向发生逆转，纯水通过混凝土的毛细孔向外蒸发，混凝土内部的盐分浓度增加，又使其向混凝土内部扩散，并形成恶性循环。据调查，除冰盐引起的钢筋锈蚀是北方桥梁结构破坏的重要原因。近年来在部分城市推广的新型除雪剂仍含有盐分，对桥梁耐久性亦造成不利的影响。

结语：

在桥梁建造过程中应重视以上这些问题，这样有助于延长桥梁使用寿命，提高桥梁安全性，减少后人的麻烦。

文献：《桥梁安全耐久性与病害事故分析》，雷俊卿

《桥梁结构耐久性分析》

《桥梁结构的安全度和耐久性问题》

《桥梁结构耐久性设计的若干问题》

钢箱梁桥的有限元分析

钢箱梁桥的有限元分析 1．钢箱梁桥的概述 在大跨度桥梁的设计中，恒载所占的比重远大于活载，随着跨度的增大，这种比例关系也越来越大，极大地影响了跨越能力。因此，从设计的经济角度来说，考虑减轻桥梁结构的自重是很重要的。钢材是一种抗拉、抗压和抗剪强度均很高的匀质材料，并且材料的可焊性好，通过结构的空间立体化，钢桥能够具有很大的跨越能力。 随着高强度材料和焊接技术的发展，以及桥梁设计、计算理论的发展和计算机技术发展，从50年代以来，钢梁桥地建设取得了长足的发展，欧洲相继建造了多座大跨钢桥。从前被认为不可能计算的复杂结构，现在能够通过计算机完成，并且计算结果与实测结果吻合较好。同过去相比，在相同的跨度与宽度的条件下，用钢量可减少15一20 %，工期与工程的造价也都减少很多，因此钢桥在大跨桥梁领域内具有相当强的优势和竞争力。 在构成钢桥的主要构件中，其翼缘和腹板均使用薄板，其厚度与构件的高度和宽度比都比较小，是典型的薄壁构件。它与以平面结构组合为主的桥梁结构分析有一定的区别，它涉及到很多平面结构中不常考虑的扭转问题，所以必须依据薄壁结构理论才能明了其应力和应变状态，其应力及变形应按照薄壁结构的理论进行计算。 由于钢箱梁桥是空间结构，结构在恒载或活载的作用下会发生弯一扭藕合。如果采用传统的计算手段和方法，计算模型要进行必要地简化，为了简化计算，一般的设计规范都要通过构造布置，使实际结构满足简化后的计算理论。实践表明在满足构造要求后，计算的精度能够满足实际地需要。但是这样的计算无法得到结构的一些特定部位的精确解，例如变截面和空间构件交汇的部位等。随着计算机技术和有限元理论的发展和进步，计算机的有限元法己成为现代桥梁的重要计算手段，不但有很高的效率而且可以根据实际的需要进行仿真分析，计算结果经验证与结构的实际结果吻合较好。当前结构的计算机仿真分析已成为一种广为应用的计算手段。 同一座桥梁可以采用不同的施工方法，但是成桥后的最终应力状态会有差异，结构的最终应力状态与安装过程密不可分。例如连续梁可采用满堂支架法和悬臂拼装法，两者成桥后的应力状态却有较大的区别。因此必须针对特定的施工方法，对施工过程中每一个施工阶段的结构应力进行计算，确保各个阶段的应力满足相关规范。 由于在制造和安装等原因，结构的最终状态会与设计状态有一定的差异，各国都通过制订有相关的规范来指导施工和竣工验收的标准。这些标准规是通过长期的实践与试验以及计算分析的基础上得出的，满足这些相关规范的要求一般就可以保证结构的安全性。但是由于实际结构是受力复杂的空间结构，特别是结构的一些局部范围可能在某一工况下处于较高的应力状态，而其他部为却处于相对较低的应力状态，这样不利于充分发挥材料的力学性能。现在可以通过大型通用有限元软件对大桥在使用过程中可能存在的各个工况的受力状态进行仿真分析，确定出结构不利的部位以及富余较大的部位，便于调整设计。 1.1本论文的研究目的 常用的计算机方法是将主梁转换成具有等效截面的梁单元计算，这种方法能够较好的从整体上考虑结构的空间特点，虽然也反映了空间结构的特点，但是它也存在以下明显的不足： 1. 不能准确模拟边界条件。例如支点的约束，梁单元通常只能简化为一点的约束，但是不管什么样的约束实际结构总是以面接触来实现的;

XX桥梁结构设计

概述: （一）设计依据: 1、XX公司提供的商务区电子版地形图，电子版道路图纸，电子板河道及景观图纸； 2、甲方确定的规划河底宽度为20米，设计最高水位4.8米，设计河底高程2.0米； 3、桥梁方案汇报会确定桥位和桥型布置方案； 4、xx公司其它要求。 （二）工程概况： 二级桥包括涵洞两座，位置分别在规划一路与水街交叉处和规划二路与水街交叉处，新区商 务区水街规划河底宽度为20米，设计最高水位4.8米，设计河底高程2.0米，其中按3-6m 框架涵设计，道路规划宽度为20米，两侧景观带按景观要求设计。框涵俩侧按悬挑结构设 计。 二、桥梁工程场地地质条件、水文地质条件等介绍 （一）自然、气候条件 天津市属于暖温带半湿润季风气候，位于大陆性与海洋性气候的过渡带上，四季分明。冬季 受蒙古冷高气压控制，盛行西北风；夏季受太平洋副热带高气压左右，多为偏南风。气候特 点是：春季干旱多风，冷暖多变；夏季温高湿重，雨热共济；秋天天高云淡，风和日丽；冬 季寒冷干燥，雨雪稀少。 年平均气温11.1~12.3 C,七月平均气温26 C以上，一月份平均气温-4 C以下，偶然最 高温40.3 C，极端最低温-21 C。］ 年平均降水量为550~680mm ，一日最大暴雨量304.4mm 。每年6~9月为汛期，平 均雨日34天左右，占全年总降水量的73%以上，冬季雨雪量只占全年总降水量的 1%~3% 。 （二）拟建场地概况 拟建场地位于华北平原北部，属滨海冲积平原，地貌单一，场地地表略有起伏。本次勘探揭 示埋深50.00m 以上的地层属海相、陆相沉积地层。

（三）地质条件及地下水情况 1、场地地形地貌、场地土土质特征及分布规律 根据《岩土工程技术规范》（DB29-20-2000 ）第3.2节、附录A及本次勘察资料，本次 勘探50.0m 深度范围内，场地土按成因年代可分为9层，按物理力学性质进一步划分为 18个亚层。各层土的土质特征及分布规律描述如下： （1 ）人工填土层（Qml ）） 主要由素填土（地层编号①）组成，厚度0.30?1.20m，黄褐色，主要粘性土组成，含少量植物根系，水平方向分布连续。人工填土填垫年限小于十年。02、04、06号孔夹有厚 度0.3?0.4m的灰黑色坑底淤泥质土。 （2 ）全新统新近组坑底淤积层（Q43Nsi ） 地层编号②，该层土在本场地缺失。 （3）全新统新近组古河道、洼淀冲积层（Q43Nal ） 系北运河洪泛冲积而成，层顶标高为 5.95?1.75m，主要由上部的粘土、粉 质粘土（地层编号为③1）及下部的粉土（地层编号为③2）组成： ③1粘土、粉质粘土，层顶标高为 5.95?1.75m，厚度0.60?4.10m，灰黄色，可塑， 含少量有机质，属中偏高压缩性土，水平方向分布不连续，在02、06#孔附近缺失。 ③2粉土，层顶标高为5.85?1.15m，厚度1.00?2.70m，灰黄色，稍密，饱和，含少量有机质，夹粉质粘土薄层，分布不连续，属中压缩性土。 （4）全新统上组河床?河漫滩相沉积层（Q43al ） 地层编号④，该层土在本场地缺失。 （5）全新统上组湖沼相沉积层（Q43l+h ） 层顶标高为2.35?-0.38m ，主要由上部的粘土（地层编号⑤1），中部的粉土（地层编号 ⑤2 ），以及下部粉质粘土（地层编号⑤3 ）、粉土（地层编号⑤4）组成： ⑤1粘土，厚度0.80?3.00m，灰黑色?青灰色，可塑，含少量有机质及腐殖物，夹粉质粘土薄层，属中偏高压缩性土，水平方向分布连续。 ⑤2粉土，层顶标高为1.55?-2.44m ，厚度0.70?5.70m，青灰色，稍密?中密，饱和，含少量有机质，属中压缩性土，水平方向分布不连续，在20#孔附近缺失。 ⑤3粉质粘土，层顶标高为0.05?-4.29m ，厚度0.50?5.00m，青灰色，可塑，含少量有机质，夹粉质粘土薄层，属中偏高压缩性土，水平方向分布不连续，分布于1#桥、2# 桥和4?6#桥（01?12#、20?23#孔）附近。 ⑤4粉土，层顶标高为-2.58?-7.85m ，厚度0.50?2.50m，青灰色，稍密?中密，饱 和，含少量有机质，属中压缩性土，水平方向分布不连续，在3#桥和6#桥区域（13?19#、 22#、23#孔）缺失。 （6）全新统中组浅海相沉积层（Q42m ） 层顶标高为-4.68?-8.85m ，主要由上部粘土、粉质粘土（地层编号⑥1 ）和下部的粉土 （地层编号⑥2 ）组成： ⑥1粘土、粉质粘土，层顶标高为-4.75?-8.85m ，厚度1.60?4.00m，灰色，可塑， 含少量有机质及贝壳，属中偏高压缩性土，水平方向分布不连续在1#桥局部和5#桥区域 （19#、21#、22# 孔）缺失。 ⑥2粉土，层顶标高为-4.68?-10.85m ，厚度0.50?4.10m，灰色，稍密?中密，砂粘互层，含少量有机质及贝壳，属中压缩性土，水平方向分布不连续，仅在1#桥和2#桥、 6#桥局部（01?05#、17#、08#、10#、24#孔附近），以及5#、6#桥所在区域（19?22#孔附近）有分布。

桥梁耐久性设计-0

桥梁耐久性设计 桥梁设计基准期为100年。 本项目位于东北严寒地区，且为大量使用除冰盐。环境类别为II类，环境作用等级为D和E级，即II-D（E）级。 针对本项目的特点，对于钢筋混凝土及预应力混凝土结构进行耐久性设计。 一、提高混凝土质量 1、混凝土耐久性指标 混凝土的耐久性指标指混凝土的抗裂性、护筋性、耐蚀性、抗冻性、耐磨性及抗碱-骨料反应性等。根据结构的设计使用年限、所处的环境类别及作用等级，本工程的耐久性指标见下表： 2、加大混凝土保护层厚度。依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004），按II类环境设置钢筋保护层。 3、提高混凝土密实度。选择质量可靠，牢固支撑的模板，避免漏浆；混凝土充分振捣，避免出现蜂窝、孔洞；防腐蚀混凝土中掺入优质粉煤灰，改变混凝土内部孔隙结构，提高混凝土密实度，同时增加对氯离子扩散的阻力。 4、采取措施，控制混凝土有害裂缝。 ①防止混凝土碱集料反应引起混凝土裂缝，不使用碱活性的集料，不使用含

碱的化学外加剂等。 ②防止集料膨胀反应引起的混凝土开裂，对集料生产、运输堆放及搅拌等工序进行科学管理，防止将含氧化镁或硫酸盐的膨胀集料或生石灰碎块混入集料中。 ③应用设计允许的最小水泥用量和能满足和易性要求的最小用水量，避免过大的坍落度，均匀浇筑混凝土，并及时对混凝土进行养护。 5、桥面侧边构件的外缘底面设置滴水檐，防止雨水从构件外侧面流向底面。桥面铺装层与混凝土现浇层之间设置防水层。 二、控制氯离子含量 混凝土中氯离子含量对钢筋腐蚀的影响极大，预应力混凝土构件最大氯离子含量为0.06%，钢筋混凝土构件最大氯离子含量不大于0.15%，混凝土必须振捣密实，且不宜采用蒸汽养护。通过优质混凝土矿物掺合料和新型高效减水剂复合，配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料，形成低水灰比、低缺陷、高密度、高耐久性的混凝土材料，增加对氯离子扩散的阻力。混凝土拌制过程中掺入阻锈剂，延缓氯离子对钢筋钝化膜的破坏。 三、提高桥梁防水、防冻功能 钢筋锈蚀主要是因混凝土保护层碳化和氯化物侵蚀，这两种腐蚀现象都是以水为载体进行，故桥梁防水应是桥梁结构防腐的第一道屏障。大量的桥梁检测资料表明，由于桥面防水层的过早破坏，加上桥面排水不畅，水从桥面渗入到桥面板下的梁、墩台等部位，加速了桥梁结构混凝土的碳化和混凝土内钢筋的腐蚀。为此： 1、桥面防水设计中，把水泥混凝土铺装设计为防水混凝土以达到自防水效果，柔性防水和刚性防水相结合。 2、加强梁端封锚混凝土、湿接缝、铰缝施工质量控制，避免梁端及湿接缝渗水。 3、桥面现浇层混凝土采用补偿收缩防水混凝土，防止桥面漏水降低桥梁使用寿命，其抗渗等级为W8。 四、采用防腐蚀混凝土

桥梁结构设计中的耐久性设计 王永超

桥梁结构设计中的耐久性设计王永超 发表时间：2018-04-02T16:23:41.447Z 来源：《基层建设》2017年第36期作者：王永超 [导读] 摘要：桥梁结构设计中耐久性问题一直以来是桥梁设计人员研究的重点问题，在桥梁设计过程中，采用哪种方式提升桥梁耐久性是非常重要的，结合作者实际，从桥梁安全性耐久性存在的问题以及提高桥梁结构耐久性设计的主要措施进行了分析，希望在分析过后能够给广大设计人员提供一些参考。 唐山市交通勘察设计院有限公司河北唐山 063000 摘要：桥梁结构设计中耐久性问题一直以来是桥梁设计人员研究的重点问题，在桥梁设计过程中，采用哪种方式提升桥梁耐久性是非常重要的，结合作者实际，从桥梁安全性耐久性存在的问题以及提高桥梁结构耐久性设计的主要措施进行了分析，希望在分析过后能够给广大设计人员提供一些参考。 关键词：桥梁；结构设计；耐久性 随着现代经济发展，桥梁建筑有了很大的发展空间，在施工过程中，使用建筑材料问题上，要重视混凝土以及桥梁结构的耐久性，两者在建筑过程中起到重要作用，减少施工问题发生的可能性。在设计前，要掌握各个结构的承载力、根据材料使用过程进行设计。在使用混凝土前，要对各个施工结构的承载力进行控制，根据基本原则进行设计。 1影响桥梁安全性与耐久性的因素分析 1.1环境影响不容忽视 现代建设桥梁过程中，其的施工过程以及施工环境问题与设计内容仍然存在着一定的距离，施工人员必须要重视环境影响问题。混凝土实际施工的抗拉强度只是设计抗拉强度的10%，早期水化热现象以及干缩现象都有较大变化，环境的温度以及湿度在加上日晒雨淋不断的冲击荷载力，导致混凝土的总体结构出现裂缝现象，出现裂缝后，遭到水分子以及氯离子进入到其中，使钢筋面层不断出现纯化现象，直至腐蚀，导致钢筋表面和混凝土之间的胶结力达不到化学标准，钢筋与混凝土在后期施工中无法顺利完成作业。混凝土结构的耐久性遭到破坏的主要原因是因为其构件的强度以及刚度都达不到标准。 1.2 施工和管理水平低 目前，大多数桥梁的安全性以及耐久性都达不到设计标准，其主要原因是因为在施工过程中，施工人员没能按照设计要求进行作业，在管理问题上也存在着很多问题。大部分桥梁的施工质量与规范要求以及设计要求存在着一定的差距，施工材料的强度以及施工技术都达不到规范标准，导致桥梁在短期使用中就出现破坏以及倒塌现象；另外，部分桥梁在施工过程中，管理人员没能做好管理工作，导致偷工减料现象发生，对桥梁的安全问题带来很大影响。 1.3设计理论和结构构造体系不够完善 设计过程中，在桥梁的施工过程以及使用过程的安全问题上设计不够全面。在设计桥梁结构时，应当根据合理的结构方案进行设计，做好整个桥梁结构的分析工作，设计出构件连接过程，并按照规范要求，掌握桥梁的安全系数以及指标，确保整个施工结构达到安全性。 在设计过程中，设计人员不能单只按照规范要求满足结构强度的安全度，应当根据结构的体系以及构造和使用材料、维护和耐久性等问题进行设计，总结出设计过程以及施工过程和使用过程出现的问题，在根据总结出的结果进行改进，加强桥梁稳定性的同时不断提升桥梁结构的安全性。 此外，在施工过程中，个别结构的整体性以及延性达不到标准，导致冗余性小；设计的计算图式与实际受力路线不相符，导致局部的受力超出设计标准；混凝土的强度以及保护层的厚度与钢筋直径和构件戴面都达不到设计要求；导致桥梁结构的耐久性达不到预算要求，无法确保桥梁结构的安全性。大部分桥梁结构达到设计规范要求强度的情况下，无法确保桥梁的耐久性，在使用时间上，达不到预算标准，导致结构的安全问题得不到保障。因此，在设计过程中，设计人员应当加强重视桥梁的结构以及使用的施工材料，提高桥梁结构的耐久性。 2桥梁结构耐久性设计 2.1要满足接混凝土耐久性指标 要想提高桥梁结构的耐久性，就要确保混凝土的耐久性能够达到标准。混凝土的耐久性是由混凝土材料决定的，材料中的水灰比例以及水泥的用量和强度等级与混凝土的耐久性有着密切联系。在设计时，应当围绕《桥规JTG1362》制定的标准进行设计，在施工过程中，根据不同的施工环境制定合理的施工方案，并要自觉遵守设计标准进行作业，控制好水灰比例以及水泥用量、了解强度等级以及大氯离子的含量与碱含量，提升混凝土的耐久性。 2.2 重视钢筋混凝土保护层设计厚度 钢筋的锈蚀程度是由混凝土的碳化决定的。一般情况下，混凝土的保护层一旦出现碳化，会直接影响到钢筋表层的钝化膜，导致钢筋出现锈蚀现象。在施工过程中，首先，要注重钢筋混凝土，应当根据标准增加其保护层的厚度，减少钢筋出现锈蚀的可能性，确保混凝土结构的耐久性。其次，相关管理部门制定钢筋混凝土保护层的厚度范围跟以往实际设计范围不同，两者之间存在着一定的距离。在设计过程中，根据现场实际施工情况增加混凝土保护层的厚度，确保混凝土结构的耐久性。 2.3 做好构造配筋设计，减少混凝土裂缝出现 混凝土一旦出现裂缝，桥梁整体结构会受到一定的损害，混凝土的结构在遇到日晒雨淋影响后容易出现裂缝现象，出现裂缝后，混凝土的渗透性有所提高，侵蚀速度不断提高，增加侵蚀力度，导致混凝土结构的耐久性达不到标准。因此，要想提升混凝土结构的耐久性就必须要预防混凝土出现裂缝现象，在施工过程中，必须要按照规范标准进行作业，并掌握实际施工情况围绕混凝土结构制定合理的施工方案，对混凝土施工过程做好监督工作，减少在使用中出来多数裂缝的可能性。 2.4提高后张法预应力钢筋管道压浆质量 根据了解《混凝土结构耐久性设计与施工指南》具体内容得知，在设计钢筋耐久性过程中，必须要重视预应力钢筋的锈蚀程度，在没有任何提示的情况下，其会直接影响到钢筋的整体结构，应根据实际情况制定合理的施工防护措施。对混凝土结构出现预应力氯盐侵蚀程度以及筋和锚具与连接器等钢材做好防护工作，可以运用环氧或锌对钢材进行涂抹，根据施工进度往密封性能方向制定合理的预应力体系，在施工过程中，不允许出现金属螺旋管，应当运用具有密封性能的塑料波形管进行作业，另外，在施工前，管理人员要对管道灌浆材

2021版桥梁结构安全性设计若干问题的思考

2021版桥梁结构安全性设计若 干问题的思考 Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0752

2021版桥梁结构安全性设计若干问题的思 考 笔者一直在从事桥梁施工阶段的监理工作，在施工监理过程中，发现影响桥梁使用安全性、耐久性方面存在着若干问题，原因涉及到设计、施工和监理等方方面面。本文仅从设计方面的若干问题进行分析，并提出一些对策措施。 一、具体细节的设计方面 设计人员没有结合桥梁所在地区的材料实际供应情况。在乡镇，优质的砂石子材料一般不多，如果设计高强度混凝土(如预应力空心梁混凝土设计为C50)，将可能给施工造成很大困难。因此，在乡镇地区，桥梁混凝土抗压强度设计为C40为妥。而在市区，预应力空心梁混凝土抗压强度设计为C40或C50均可，因市区一般都有商品

混凝土基地，砂石材料供应质量有保障。 设计人员对乡镇地区洪水位了解不详，经常导致设计时桩基系梁位置较低，施工困难，造成系梁结构质量不易保证。监理单位应该协调设计单位，适当提高系梁标高。 构造设计存在漏洞。典型问题是伸缩缝处仅设普通橡胶支座。应改为橡胶活动支座，否则在汽车荷载作用下伸缩缝处易拉裂，普通橡胶支座变形，极大地影响结构安全和耐久性。监理人员应及时发现问题，建议业主要求设计单位进行支座变更。 桥面没有设计整体钢筋网，没有考虑汽车超载问题。超载现象在我国公路运输中较为普遍，汽车超载营运，会对桥梁结构长期的使用性能和耐久性产生不利的影响，因此除了交管部门要加强管理外，设计时也需要对超载带来的后果进行研究、分析。 伸缩缝处空心梁预埋数量不足，监理及施工单位必须事先做好复查工作。桩基主筋保护层与建筑制图不一致，施工及监理单位必须十分注意这一问题，否则桩基主盘保护层难以达到设计要求。 二、结构的耐久性设计问题

什么样的桥梁结构承重最大

什么样的桥梁结构承重最大 （春光小组：周鹏徐德闯） 一、项目概述 1. 开展年级：五年级、六年级 2.学科：科学、数学、信息技术 3. 简介： 本学习项目主要对象是五年级至六年级学生，桥梁是他们日常生活中常见事物，但桥梁的承重量有多大，什么样的地理环境适合建造什么结构类型的桥梁等等问题却很少同学去关心。本次项目探究 活动，将从少年儿童身边熟悉的桥梁入手，让他们自己提出有关对桥梁感兴趣的问题，设计探究方法，通过调查、实验、观察、搜集资料、整理信息等方法，培养他们对科学探究的兴趣及数学、信息技术 应用的能力。 二、学习团队 1. 教师： 周鹏：综合实践 徐德闯：科学 2．学生： 旅顺口区迎春小学： 庄河光明山中心小学： 三、学习目标与任务 1. 教学目标分析 认知目标：了解不同结构的桥梁承重力是不同的 能力目标：能通过改变桥梁的结构来改变桥梁的承重力 情感与价值观：培养学生科学探究的方法与能力，知道科学就在我们身边。 信息素养：提高学生利用现在网络技术、高科技手段搜集、整理文字、图片信息的能力。 2. 学习任务

5位同学为一小组，合作完成以下任务: ●任务1：从日常生活中同学们司空见惯的桥梁入手，让学生提一些比较感兴趣、乐于研究的问题， 确立研究主题。 ●任务2：从电视、杂志、互联网等寻找一些有关桥梁的图片、数据信息。 ●任务3：通过信息的整理与分析，从中发现问题及思考解决问题的方案，设计对比实验。 ●任务4：把任务1、2、3的研究成果进行整理，做出一份可以相互交流的项目报告。 四、学习过程 项目学习活动过程（概念图）： 任务一寻找世界各地的桥梁设计

?报章、杂志：你们可以从报章或杂志寻找你们所熟悉的桥梁结构，把图片及设计方案(或有关新闻)剪下，并记录你是从哪一份报章(报章名称)和哪一天(日期)取得的。 ?互联网：你亦可以从互联网上寻找桥梁结构设计并把它打印出来，记录你是从哪个网址中取得的。 ?其他途径：其实，若你能细心观察，亦可以从其他途径发现桥梁结构的设计应用，例如电视节目等。把有关的桥梁结构设计记录下来，并记录你是从哪里获得有关资料。 想一想以下的问题: ?桥梁的整体形状是什么样子? ?桥梁的主体结构是怎样设计的? ?最突出的、最令人印象深刻的桥梁结构设计对你的启发? 任务二设计桥梁结构设计图 学生搜集力学原理，结构以什么样的形式制作最稳定？ 注意：进行访问时，紧记要表现应有的礼貌! 根据搜集讨论得来的思路绘制桥梁设计图（可以是多个设计方案） 从绘制成的桥梁结构设计图中，你们发现什么? 有什么总结? 把你们的发现记录下来。并思考问题: ?桥梁的整体形状及桥体的结构特征? ?你会如何解释你们的发现? ?你们的发现对你有什么启示? 任务三制作项目实践探究整理

桥梁设计存在的主要问题

桥梁设计存在的主要问题 桥梁设计存在的主要问题 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 。 的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等；也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题，更是对桥梁安全造成致命的损害。 而大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时，出现了影响正常使用的病害与劣化；特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题，这也与施工质量低下有重要关系，典型的问题有钢筋保护层不足及目前

广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题（主要原因包括：水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等）。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响，但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。 2）设计理论和结构构造体系不够完善 在承认施工存在问题的同时，也不可否认，在桥梁设计领域，特别是关于 和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此，合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外，还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。 需要改进和努力的方向

1）应该更加重视结构的耐久性问题 桥梁在建造和使用过程中，一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆、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，从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大跨桥梁领域，国内从上世纪80年代以来，修建了大量的斜拉桥；虽然迄今为止出现倒塌或 强调使结构易于检查、维修，以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用，取得了较好的综合经济效益。实际上，国内外的研究和实践都表明，结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。 2）重视对疲劳损伤的研究 桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构内产生循环变

桥梁结构设计中的耐久性设计

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/a98705106.html, 桥梁结构设计中的耐久性设计 作者：张振华 来源：《科学与技术》2018年第13期 摘要：随着城市规模的不断扩大，城市布局错综复杂，为了是人们的出行更方便，城市中的桥梁建设越来越多，桥梁负荷越来越重，这就使得混凝土结构桥梁的耐久性大大降低。在目前的混凝土结构桥梁设计中还存在不少问题，这些严重影响了桥梁的使用寿命。因此，对混凝土结构桥梁耐久性设计进行研究，就显得十分有必要了。本文对桥梁结构设计中的耐久性设计进行了探讨。 关键词：桥梁结构设计；耐久性设计；措施 耐久性是桥梁工程结构设计的重要内容之一，其会受到设计问題和超载问题等因素影响。所以要保证桥梁工程结构设计整体质量，就应在优选结构设计材料的基础上，重视结构冗余设计和桥梁构造设计，确保可以增强其耐久性。 1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。 2影响桥梁耐久性的因素 2.1结构构造与设计体系存在缺陷 桥梁结构的耐久性设计是桥梁设计领域急需解决的一个重要问题。在实际操作过程中，桥梁工程设计人员很容易只重视桥梁结构强度，用结构强度满足工程安全性的需求，而忽视溺寸过程和施工过程中的人为错误，因为人为错误极易使结构耐久性降低。当桥梁工程计算标准不明确、设计标准较低、混凝土强度较低时，会给结构的耐久性带来一定的影响。与此同时，按照工程的使用条件和使用环境的不同，对体系的设计要求也有所不同。要保证桥梁结构具有较强的可靠性，设计过程中一定要严格依据设计规范进御蜀十，确保设计人员深刻了解桥梁结构的本性，仔细判断设计结构是否真正科学合理日。 2.2设计规范存有不足

桥梁设计中的安全性和耐久性(2021版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 桥梁设计中的安全性和耐久性 (2021版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

桥梁设计中的安全性和耐久性(2021版) 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。 具体的设计过程按承载能力和正常使用两种极限状态来进行。前者是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力、设计的基本原则是要求荷载效应不利组合的设计值，必须小于或等于结构抗力的设计值。利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备，是一个半概率的极限状态设计法。可以认为是对安全性要求的保证。后者控制结构在正常使用状态时应力、裂缝和变形小于一定的限值，对应于适用性的要求。 暂且不论这些控制方程和计算理论是否完全合理，它们至少从定性和定量的形式上保证了安全性和适用性两项要求，而对于经济、美观的要求则没有具体的指标进行衡量。当然，在方案设计和评审

阶段会考虑到经济和美观的要求(中小桥梁主要关注经济性，而大型和特大型桥梁对美观问题越来越重视)；但需要指出的是该阶段对经济性的评估往往是只注重考虑建设成本，而对于后期的养护、维修等的长期综合成本缺乏考虑，因此这种评估经常是比较片面的。一个典型的例子是斜拉桥的换索问题。由于目前技术水平的限制，斜拉桥拉索的平均使用寿命在20年到30年之间，也就是在其服役期期间至少要进行一次换索，如果考虑到后期换索的巨大投入，那么在跨度1000米以下的桥型竞争中，悬索桥与斜拉桥在经济性方面的差距将大大减小。 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上保证耐久性，并明确声明在何种维护和使用条件下，

结构力学 桥梁结构分析

桥梁结构分析 桥梁结构分析 摘要：设计桥梁可有多种结构形式选择：石料和混凝土梁式桥只能跨越小河；若以受压的拱圈代替受弯的梁，拱桥就能跨越大河和峡谷；若采用钢桁架可建造重载铁路大桥；若采用主承载结构受拉的斜拉桥和悬索桥，不仅轻巧美观，而且是飞越大江和海峡特大跨度桥梁的优选形式。 关键词：梁式桥，拱式桥，悬索桥，桁架桥，斜拉桥 著名桥梁专家潘际炎说：“海洋，是孕育地球生命的产床；河流，是孕育人类文明的摇篮；而桥，则是联系人类文明的纽带。”这纽带越来越宏伟，越来越精致，越来越艺术！建国以

来中国的桥梁工程事业飞速发展。随着时代前进的步伐,人们对桥梁工程提出了更高的要求，对“适用、安全、经济、美观”的桥梁设计原则赋以更新的内容。桥梁工程无论是现在还是以后都不会停步的，它的发展前景会更广阔。通过半个学期的结构力学的学习，我对桥梁结构及他们的受力特点有了一定的认识。理论联系实际，我通过对各种结构的对比分析，进一步加深了印象，对以后的学习奠定了基础。 1.梁式桥 工程实例——洛阳桥，又称万安桥，在福建泉州市区东北郊洛阳江入海处，该桥是举世闻名的梁式海港巨型石桥,为国家重点文物保护单位，为国家重点文物保护单位。 梁式桥的主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。梁式桥的上部结构在铅垂荷载作用下，支点只产生竖向反力，支座反力较大，桥的跨中处截面弯矩很大。所以由于这种特性，梁式桥的跨度有限。简支梁桥合理最大跨径约20 米，悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70 米。采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。但是由于制造梁式桥的材料多为石料与混凝土，随跨度的增加其自重的增加也比较显著。因此梁式桥广泛用于中、小跨径桥梁中。 结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限制了其跨越能力。随着跨度的增大，桥的内力也会急剧增大，混凝土的抗弯能力很低，较难满足强度要求。弯矩产生的正应力沿横截面高度呈三角分布，中性轴附近应力很小，没有充分利用材料的强度。 2.拱式桥 工程实例——赵州桥，坐落在河北省赵县洨河上。建于隋代，由著名匠师李春设计和建造，距今已有约1400年的历史，是当今世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩石拱桥。1961年被国务院列为第一批全国重点文物保护单位。因赵州桥是重点文物，通车易造成损坏，所以不允许车辆通行。 拱式桥拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。从几何构造上讲，拱式结构可以分为三铰拱、两铰拱和无铰拱。分析三角拱的受力特点，在竖向荷载下，三角拱存在水平推力，因此，三角拱横截面的弯矩小于简支梁的弯矩。弯矩的降低，拱能更充分的发挥材料的作用，当跨度较大、荷载较重时，采用拱比采用梁更为经济合理。

桥梁结构设计问题

桥梁结构设计问题探讨 摘要：近年来，随着科学技术的发展，桥梁结构设计也得到了相应的发展，但是我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善。本文通过桥梁结构设计中应注意事项，对桥梁结构设计的理论及设计问题进行探讨。 关键词：桥梁结构；设计问题；分析 abstract: in recent years, with the development of science and technology, the bridge structure design also got the corresponding development, but china’’s bridge design theory and structure system is still not perfect. this article through the bridge structure design should note, bridge structure design theory and design issues were discussed. keywords: bridge structure; design problems; analysis 中图分类号：u443文献标识码：a 文章编号： 一、桥梁结构设计现状 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。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，也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背，也不符合结构动态和综合经济性的要求。

桥梁上部结构施工安全措施(最新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 桥梁上部结构施工安全措施(最 新版)

桥梁上部结构施工安全措施(最新版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 一、工程概况 我部施工的桥梁共有6座，即xx大桥、xx中桥、xx立交主线桥、秀山互通A匝道桥和两座车行天桥。其中xx大桥和xx桥的梁为预制，其它桥梁的梁为现浇。本运梁、存梁、架梁安全措施适用于xx大桥和xx桥。 二、运梁、存梁、架梁具体方案 起梁、移梁、拖梁、存梁均采用卷扬机和滑轮组牵引，梁的架设安装采用拔杆吊装（又称“双钩吊鱼法”）方案。 三、安全保证措施 1、一般安全要求 ⑴、起梁、移梁、拖梁、存梁、架梁前应对施工人员进行安全教育和技术交底，作业人员必须严格按照公路桥涵施工规范进行操作，现场设置专职安全员进行全过程监督； ⑵、起梁、移梁、拖梁、存梁、架梁时应有统-的指挥信号，信号

应鲜明准确，操作人员听从指挥； ⑶、所有作业人员必须戴好安全帽，不允许穿不防滑的鞋子，高空作业人员必须系好安全带，携带好工具袋，安全带不得挂在主索、扣索、缆风绳等上面； ⑷、严禁无关人员进入作业区域，并设立明显禁区。架梁时地面操作人员不得在正在吊装的构件下停留或通过； ⑸、遇有六级以上大风，下雨、夜间无充分照明设备时，不得进行起梁、移梁、拖梁、存梁、架梁等作业； ⑹、在操作过程中，应随时防止钢丝绳与电焊线接触和接近电缆线，以免发生事故，平时注意滑车和钢丝绳的加油保养； ⑺、在高空作业时要平稳摆放工具，防止高空中物体下落伤人。 2、起梁、移梁、拖梁、存梁、架梁安全要求 ⑴、正式作业前应经吊载试运行后方可正式作业； ⑵、正式作业前应检查相关机具设备，检查吊具卡环的螺丝是否拧紧，检查各种设备、工具的性能完好程度，各种工具、绞车绳索不能有损伤。 ⑶、梁在移位或临时堆放时，其搁置的支承点应在支座中心线附近，而且其所在地面也应平整坚实；

对桥梁结构一些经典概念的探讨(阅)

对桥梁结构一些“经典概念”的探讨 对桥梁结构一些“经典概念”的探讨 文/徐栋 6 R. P& A& [% A% r0 ] 作者的话： 非常感谢《桥梁》杂志的约稿，我所理解“重点实验室”栏目中的“实验”是广义的，并不仅仅指真材实料的实验，也可以包括新理论，甚至新 设想的实验性研究成果，或是研究过程中的探讨。 笔者近年来对混凝土桥梁结构的分析和配筋理论等方面做了一些较为深入的研究，借此机会分享一些研究成果，也将一些思考、困惑及感兴趣的问题拿出与业界同仁探讨。由于笔者水平有限，如有条理不清、错误甚至是谬误的地方请大家不吝指正。 综合现状 经过近三十年的大规模建设，我国的桥梁工程师已经具备丰富的设计经验和较高的知识水平。复杂桥梁或复杂截面的桥梁在我国得到了非常普遍的运用，在课堂上学的分析方法和针对简单桥梁的现行规范体系由于不能完全解决问题，往往出现“安全度不足造成的早期破坏和蜕化所带来的损失，或者因过于保守造成的浪费”[1]的现象。在工程实践中发生的许多令桥梁工程师困惑却客观存在的问题使他们不断寻求解答，甚至可以说，由于混凝土桥梁的大规模实践，世界上或许没有哪个国家的工程师像中国工程师那样渴望彻底了解复杂桥梁的受力状况。/ m4 C( q% c5 q7 V2 d/ T+ c2 ^ 桥梁结构理论发展的动力来自工程实践中出现的问题，同时我国对过去新建桥梁的维修加固也在日益增多，但指导维修加固的思想仍然停留在现行桥梁常用计算方法和规程上，现在已经到了应该对过去常用的分析理论和设计思想进行反思和重新梳理的时候。 对于桥梁结构的分析方法,发达国家由于受到来自国家强力发展方向的推动，如航空航天、新材料、机械等，所以发展迅猛，出现了一批水平很高的通用大型有限元分析软件，这些大型通用软件有些甚至已经有几十年的历史。这些软件对于桥梁结构的影响是深远的，使桥梁工程师对于桥梁结构的局部和微观受力情况的认知达到了前所未有的高度和水平。但是,桥梁结构，特别是混凝土桥梁结构具有的几大特征，如桥梁施工、收缩徐变效应、预应力、活载计算等，这些大型软件并不能完全满足要求。8 x5 H$ V# v, Q+ F# i8 y 对于混凝土构件的配筋配束方法，是涵盖受弯、受剪、受扭、受拉（压）的不同方向和不同组合的设计原理，内容非常丰富，也是很早（甚至将近100年）以来发展起来的经典学科。国内外相关规范虽然经过几轮发展，其基本思想仍然停留在“窄梁”范畴。同时，由于各时期的发展和内容补充，里面也留存有大量各时期的，有些甚至已经早已过时的痕迹。所以虽然规范有时显得越来越厚，但实际上并不代表越来越好。1 a; f0 h }; Y* @9 q" [ 作者近年来通过参与我国桥梁规范的最新修订，深刻体会到目前飞速发展的结构分析方法与“蜗行”的桥梁构件设计规范之间的矛盾，就像一个人拥有一条长和一条短的两条腿，其前行速度仍受制约。具体的表现便是结构分析的方法越来越精细，而配筋配束设计理论却仍停留在简单结构范畴，造成了虽然能对复杂桥梁结构进行非常精细的分析,却无法建立与配筋设计方法紧密联系的尴尬情况。 对桥梁结构分析方面一些“经典概念”的探讨 横向分布 桥梁空间结构的近似计算方法，实质上是在一定的误差范围内，寻求一个近似的方法把一个复杂的空间问题转化成平面问题进行求解。早期工程师们采用将空间问题转化为平面问题的横向分布理论，来对多梁式桥梁进行分析验算。横向分布理论的研究，加深了工程师们对桥梁各种上部结构形式的力学性能（纵、横向分配荷载的性能）的理解。如图1为一座常见的多梁式简支梁桥。 图1 多梁式简支梁桥 在横向分布的计算方法中，刚性横梁法和比拟正交各向异性板法（又称G-M法）为最为常用的方法。众所周知，其基本前提是纵横向影响面具有相似的图形[2]。为了简化计算，剪力采用了杠杆法近似考虑。% X9 }) A& u; O, S" ^ 对于箱梁结构，特别是如图2的宽箱梁结构，同样存在各道腹板的荷载横向分配问题。在单梁模型计算中，往往借用“横向分布”的概念，将各道腹板看成一根梁，采用与多道梁式结构同样的横向分布计算方法来计算。) f2 l- ?0 R2 r x* w9 h8 F 图2 多室宽箱梁截面 对图2截面而言，一般一排仅采用2个支座，不会每道腹板下面均设支座，而桥梁结构一般也为连续梁结构。可见，其力学图式与图1的计算原 型结构相差甚远，特别是简支支撑条件已完全改变。 图3是一个4跨连续梁采用的单箱多室箱梁截面及其梁格分割线，中间向两边的腹板编号为0#、1#和2#。该桥的支座布置见图4。图5~7分别为采用梁格计算和传统G-M法计算的3车道活载的0#、1#和2#腹板的剪力横向分布系数。

桥梁工程建设中的结构设计问题及其策略

桥梁工程建设中的结构设计问题及其策略 发表时间：2018-07-16T10:00:17.297Z 来源：《基层建设》2018年第14期作者：李海金[导读] 摘要：桥梁工程建设中的结构设计要严格执行设计标准，并且和实际设计目标达到一致，要充分重视工期，任务要在预定的工期内完成，在设计标准化的前提下，加强对新工艺和新技术的有效应用，而且在桥梁工程建设中的结构设计中还要充分考虑经济、合理的设计方案。 身份证号码：45092319880708xxxx 柳州欧维姆工程有限公司摘要：桥梁工程建设中的结构设计要严格执行设计标准，并且和实际设计目标达到一致，要充分重视工期，任务要在预定的工期内完成，在设计标准化的前提下，加强对新工艺和新技术的有效应用，而且在桥梁工程建设中的结构设计中还要充分考虑经济、合理的设计方案。基于此，本文阐述了桥梁工程建设中的结构设计方案选择，对桥梁工程建设中的结构设计问题及其策略进行了探讨分析。关键词：桥梁工程建设；结构设计；方案选择；问题；策略；桥梁工程建设中的结构设计是一个较为复杂的系统工程，只有将一些比较丰富的理论知识运用于实践才能够有效防止一些经验因素给设计带来一些不利的影响，从而推动桥梁工程建设的健康发展。以下就桥梁工程建设中的结构设计问题及其策略进行了探讨分析。 一、桥梁工程建设中的结构设计方案选择分析桥梁工程建设中的结构设计方案制定需要考虑诸多影响因素，设计方案的科学性是对整个桥梁工程建设中的结构设计质量的保障。在桥梁结构要素的选择过程中，要从桥梁工程建设中的结构设计的经济性以及技术性和适用性层面进行考虑。对桥梁工程建设中的结构设计中的一些新技术工艺的应用能有效提升工作的效率及质量，决策者要能将其得到充分考虑。然后就是在桥梁工程建设中的结构设计中要能对方案的经济性得到充分重视，将施工中的成本以及工期等都要结合实际进行详细分析，保障在最少成本下将设计工作和整个工程的质量得以保障。最后就要对桥梁工程建设中的结构设计适用性加以重视要考虑其是否和法律规程相符合，在经济效益上的创造情况也要充分考虑。这样才能将桥梁工程建设中的结构设计的完善性得以体现。除此之外，还要能在桥梁工程建设中的结构设计过程中将设计的方法运用以及模型的选择等进行客观科学的加以择取，保障方案的高效实施。 二、桥梁工程建设中的结构设计问题分析城镇化建设进程的加快，促进了道路交通运输的发展，使得桥梁工程建设不断增多，为了居民出行提供了便利，但是基于各种因素的影响，使得桥梁工程建设中的结构设计过程中仍然诸多问题，笔者认为主要表现在以下几方面：（1）桥梁工程建设中的结构设计理论以及结构构造体系的问题。针对桥梁工程建设中的结构设计，特别是桥梁工程施工和使用期的安全性问题在一定的程度上还需要改进。并且在设计过程中，其首要任务就是在一定程度上选择一套经济并且实用性比较强的结构方案，然后进一步分析出结构和结构与其连接过程中的设计，并在一定程度上选出施工规范能够允许的安全系数以及各种可靠性指标进一步确保结构的安全性。（2）大多数设计人员都过于侧重施工过程中的规范在结构强度设计上的各种安全度的相关需要，但是却忽视了结构体系、构造体系、维护以及结构耐久性和施工设计与施工过程到整个使用全过程中往往会出现各种人为措施，没有加强并提高结构的安全性。（3）设计过程中对强度因素考虑在一定程度上是胜于对耐久性的考虑。大多数设计单位都是比较重视强度极限状态，但是常常都会把极限状态使用进行相应的忽视，然而桥梁结构在一定的程度上属于整个生命周期里最为重要的使用性能表现，经常在一定程度上出现重视结构建造却忽视结构维护。在实际施工中，大多数的桥梁工程在进行设计的过程中，对于耐久性设计的关注在一定的程度上是限于表面上的概念，不仅对明确使用年限的要求有着一定的缺乏，同时还进一步的忽视了关于耐久性力的设计方面。总的来说，这些倾向就是目前桥梁工程工程在进行施工的过程中各种事故频发的不良后果、结构的使用性能较差的不良后果、使用寿命较短的不良后果等带来的直接导火索，并且这些倾向在一定的程度上普遍跟国际桥梁工程结构界所提倡的耐久性、安全性以及适用性等设计原则进行相背离，另外也很难满足当前结构动态以及综合经济性力面的要求。 三、桥梁工程建设中的结构设计策略 1、严格桥梁工程构造设计。桥梁工程构造设计中最为典型的问题就是伸缩缝问题，有些只是设置普通橡胶当作支座，通常需要对其进行改称为橡胶活动的制作，不然一旦要是受到汽车荷载的作用就会很容易使结构安全和耐久性受到一定影响。桥面通常情况下不会设计一个整体的钢筋网，并且也不会把考虑汽车荷载的问题，但是在我国的公路运输过程中关于超载的想象是一种十分普遍的现象，例如汽车的超载运营，将会十分容易导致桥梁工程结构长期实用性以及耐久性，因此在遇到这种问题的时候，不仅仅要交给有关部门进行管理，同时还需要在结构设计的过程中将把超载可能造成的严重后果进行分析以及研究，并且还需要将其耐久性问题考虑到施工设计的范围之内。伸缩缝的位置所预埋的空心量数量通常都是不够的，建立以及施工单位必须要做好前期的复查工作。在此之外因为桩基础的钢筋保护和建筑制图的并不是一样的，所以，监理以及施工单位必须要对其进行加强重视，不然将会十分容易出现桩基础的主盘保护层不能够满足施工设计的需要。 2、强化桥梁工程结构耐久性设计。桥梁工程建造使用过程中，由于桥梁主体本身长期在外暴漏，并且十分容易就会受到环境和一些有害化学物质等方面的侵蚀，在加上桥梁的结构还要承受车辆、地震以及超载等各种因素的影响，同时桥梁工程施工的过程中所采用的材料性能在风吹日晒的过程中将会不断的出现退化，这样也十分容易导致桥梁的每个部位出现不同程度的损伤以及劣化。在目前阶段桥梁倒塌综合严重损害的例子是越来越少，之后还是有很多的桥梁工程因为拉锁耐久性的问题使其使用的性能受到一定的印象，一些桥梁的拉锁并没有到使用的期限不可以对其进行更好，如果进行更换，不仅仅会影响到正常的使用，同时还带来严重的经济损失。对于这些问题将会对桥梁的耐久性设计有着直接的影响，所以，也会促进人们更加关注桥梁工程耐久性的问题。在长期以来，人们都十分侧重于研究结构计算的方法，然而却忽视了关于总体结构和细节处理方面的重视，因此，必须要对桥梁的耐久性以及安全性的研究进行加强。 3、充分考虑桥梁结构的疲劳损伤。桥梁工程建设中的结构设计过程中，其结构通常是需要承受的荷载，并且会在结构内部形成循环变化的应力，对于这些应力不仅仅会导致结构出现震动，同时还会促进结构由于积累所出现的疲劳损失等问题。通常情况下，桥梁工程所使用的材料都不是均匀以及连续性的，并且材料上经常也会有着各种微小的缺陷，在循环荷载的作用之下，这类缺陷将会日益发展并且结合到一起，从而变造成的损伤，在严重的时候还会在材料的内部出现裂纹。如果施工人员不能够及时有效的控制住这些裂纹，那么将会导致材料和结构出现断裂的现象。疲劳损伤通常是被认作为桥梁工程建设中的结构设计过程中最为核心的问题，并且因为它所引发的钢材开裂的情况也比较多。因此，在结构设计的过程中必须要把这个问题列入到结构设计过程中所需考虑因素的重中之重。结束语