解决我国桥梁设计问题的若干措施浅析.pdfVIP

謦一年解决我国桥梁设计问题的若干措施浅析 斜 刘东明 ，刘世光 z 技 弱 (1、黑龙江龙捷市政轨道交通工程有限公司，黑龙江 哈尔滨 150000 2、龙建路桥股份有限公司 第四工程处，黑龙江 哈尔滨 150000) 摘 要：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 承栽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栽效应不利组合的 设计值。必须小于或等于结构抗力的设计值。利用荷栽安全系数、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。主要针对我桥粱设计存在的问题及形成原因进行了简要的探讨，并针对问题提出了一些解决措施。 关键词：桥粱；设计 ；原因；措施 随着改革开放和我国经济实力的增强，我国的桥梁建设有了长足 全。结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题，设计时要从构造、 地发展。特别是在大跨径桥梁方面，代表着世界先进水平的南浦、徐 材料等角度采取措施加强结构耐久性。 浦大桥、铜陵长江大桥相继建成通车，但在整体水平上，特别是在桥 不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不 梁的施工管理、安全意识、施工质量以及设计方面，我们离世界先进 同的布局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 水平还有差距，还存在的一些问题。暂且不论这些控制方程和计算理 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 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 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 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。 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 当然，在方案设计和评审阶段会考虑到经济和美观的要求 伸小桥梁 识、丰富的经验和准确的判断。 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 在和世界先进国家的桥梁设计比较中也同时暴露出了许多的问题 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 但在整体水平上，特别是在桥梁的施工管理、安全意识、施工质量以 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 及设计方面，我们离世界先进水平还有差距。 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 3 具体解决措施 水平的限制 ，斜拉桥拉索的平均使用寿命在2O年到3O年之间，也就 1)应该更加重视结构的耐久性问题 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 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 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 蚀，并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用， 性方面的差距将大大减小。 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 l 桥梁设计存在的主要问题 不同程度的损伤和劣化。在大跨桥梁领域，国内从20世纪8O年代以 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 来，修建了大量的斜拉桥；虽然迄今为止出现倒塌或严重损害的例子 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 很少，但已经有多座桥梁因为拉索的耐久性问题而不得不提前换索， 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 既影响了使用又增大了经济损失。 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 需要指出的是，很多这类问题与没有进行合理的耐久性设计有关， 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 这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。大量的病害实例也证明， 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 除了施工和材料方面的原因，影响结构耐久性的决定性因素是来 自构 上保证耐久性，