桥梁设计中的荷载问题及处理措施

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zeroxu001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:随着行车密度、车辆重载和交通量的越来越大,科学的桥梁设计已成为保证交通运输安全和提高运输效率的重要因素。基于我国桥梁设计现状以及桥梁设计中存在的问题,提出在桥梁设计中应综合考虑车辆活载、可能的冲击力作用效果以及人群荷载,选择标准的荷载规范,争取达到最合适的荷载范围,确保桥梁安全。
  关键词:桥梁设计;荷载问题;处理措施
  中图分类号:K928文献标识码: A
  前言
  随着我国经济的迅速发展,公路、桥梁上集装箱运输、载重货物运输、拖挂运输等重型车辆日益增多,大型平板车和矿山运载车等特种工程车也经常出现,这些都对桥梁设计带来高规格的要求。对于桥梁,尤其是大跨径桥梁而言,其设计要结合当地实际情况,在确保技术可行的条件下,进行大量的分析调查,然后制订方案,确保桥梁建设的安全性和可靠性。
  1.桥梁设计得现状
  当前,在桥梁设计过程中,大多数的设计者只考虑到了桥梁强度,而忽略了耐久性,偏重于强度极限状态而忽略了使用极限状态,偏重于结构建造而忽略了结构维护。事实上,耐久性只在概念的层面上受到关注。在当前的桥梁设计中并没有明确提出对使用年限的要求,没有专门对耐久性进行设计,即没能在材料及结构措施、设计程序上确保耐久性,也未能明确声明在何种维护、使用条件下,桥梁所应具有的耐久性。通常情况下,结构的使用性能差、使用寿命短以及工程事故频繁发生的不良后果,在一定程度上都和设计者的倾向有关。
  2.桥梁设计中对于荷载问题的要求
  桥梁设计荷载时,最主要的可变活载就是汽车荷载。汽车荷载分为公路Ⅰ级及公路Ⅱ级,由车道荷载及车辆荷载组成,其中车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。通常,桥梁结构的整体计算采用车道荷载,而局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载,车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。
  人群荷载在横向应布置在人行道净宽度内,在纵向应施加在可以使主梁产生最不利荷载效应的区段里,当桥梁计算跨径小于或等于50米时,公路桥梁的荷载标准值为30Kn/m2;当桥梁的计算跨径等于或大于150米时,为2.5Kn/m2;当桥梁的计算跨径在50到150米范围时,按线性内插得到人群荷载标准值,对于连续结构的桥梁,以主跨为准,对位于城镇郊区人群密集地区的公路桥,人群荷载标准值取上述规定值的1.5倍,对人行桥,人群荷载标准为3.5Kn/m2。城市的桥梁按照《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98),人行道板还应按4Kn/mm2(公路桥)或1.5kN(铁路桥)的荷载进行检算,人群作用于栏杆上的水平推力按0.75Kn/m考虑,作用于立柱和扶手的竖向力按1.0Kn考虑。所有公路、铁路、水利以及其他的部门在城市里承包建设的涵洞及城市桥梁都应该遵守《城市98荷载标准》。不过,现在城市桥梁方面的设计和以往的公路桥梁方面的设计存在很多不同的地方,《城市98荷载标准》和《公路04通用规范》里将荷载都分为永久作用的荷载、偶然作用的荷载、可变作用的荷载三种。相比而言,城市规范中有关均布荷载比较大、集中的荷载比较小,但由于公路荷载冲击系数提高很明显,最大跨径值基本上都以20米为界限。车辆荷载常用来计算横隔梁、桥台及行车道板等。
  桥梁荷载设计中,按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合,取其最不利效应组合进行设计。三种状况分别如下:
  (1)持久状况
  指的就是在桥涵使用的过程中,因为长期承受结构重力和汽车载荷作用的现象等,主要要求的就是对设想结构的某些功能进行改进设计,就是说在承载能力极限的状态下和正常使用的状态下进行设计。
  (2)暂时状况
  指的就是桥涵在使用的过程中承受临时性作用的状况,对于这个的要求仅仅就在于是在承载力极限的状态下进行设计,必要的时候才可以在正常的状态下进行设计。
  (3)偶然状况
  指的就是再使用的过程中可能会偶然遭遇到自然灾害的现象,这个时候就不需要在正常使用的状态下进行设计,只需要在承载力极限的状态下进行设计。
  3.桥梁设计中存在的问题
  桥梁在进行荷载设计的过程中,主要存在的问题就是其设计理论和结构构造的体系还不完善。在桥梁设计的过程中,必须要遵守两点原则:其一为在结构分析、构件和连接的设计方面,为了保证结果的安全性,必须要选择合适的并且符合相关规定的可靠性指数或者相关的安全性指标;其二就是在结构方案选择的时候,必须要进行选择合理经济而且科学的结构方案。很多设计人员在桥梁的使用时间和安全方面还存在很多的错误认识。他们往往只是倾向于相关的规范中的所计算好的安全系数数据,而对从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性等结构方面的构成部分以及从设计、施工到使用全过程中容易出现人为的错误,从而使得桥梁结构在设计的过程中就失去了其安全性。而在实际的设计过程中,还会出现不同的问题。结构的耐久性设计问题已经成为了实际的设计过程中最重要的安全性问题。有很多桥梁设计在初期虽然已经满足了设计的相关规范,但是只要时间太长的情况下,就会出现耐久性的问题,从而影响结构的安全性。例如说,桥梁设计人员对图纸的设计中的相关数据计算不准确,使得桥梁表面的受力不均匀;有的桥梁由于结构的整体性和延性都不足,导致其冗余性太小等各种各样的问题,这些问题看似都是一些小的细节问题,但是在实际的应用中,严重的削弱了结构的耐久性,从而影响了桥梁结构的安全性。因此,在进行对桥梁载荷设计研究的时候,必须要综合从其结构、材料等各个角度进行有效地措施,加强桥梁结构设计的耐久性和安全性。
  4.处理措施
  桥梁设计中的载荷问题是一个不可忽视的问题。随着社会的发展,其桥梁设计人员也应该紧跟时代的脚步,不断的更新其设计理念,加强自己的设计技巧和设计的总结,全面保证人民的生命财产安全。
  4.1、重视设计的耐久性问题
  很多的桥梁坍塌事件和损害的情况,其具体的原因都是和桥梁耐久设计的因素息息相关,这也是引起人们对其设计问题的重视。设计上的缺陷问题是直接影响其桥梁耐久性设计的关键性因素。结构的耐久性设计和常规的耐久性设计有着本质性的区别,因此,这就需要将耐久性的研究从定性分析到定量分析开始发展。而国外一些发达的城市桥梁设计就是将提高结构物的耐久性来作为设计桥梁耐久性的原则,对桥梁的结构布局和构造进行具体的考虑,使其结构更加容易维修和检查,以此来保证桥梁的安全使用和使用期限的延长,尽可能的减少维修和检查的奋勇,实现其综合效益。
  4.2、重视对疲劳损伤的研究
  疲劳损伤一直都是桥梁设计过程中的核心问题。由于疲劳损伤而带来的桥梁开裂的事件有很多,因为疲劳断裂而引起的坍塌事件更是数不胜数。对于疲劳损伤的研究不应该仅仅只是局限于结构方面,对于某些关键部位的局部疲劳研究也是很有必要的。虽然结构疲劳损伤的问题已经作为了混凝土结构中的一个问题,但是对其动态性能和疲劳性能的研究和创新应该加强,并且还要做好这一方面的研究,将其研究成果应用到桥梁荷载的设计理念和原则中去。
  结束语
  橋梁在设计荷载时,应该综合考虑实际需要,因为桥梁设计方案的优劣会影响到桥梁的质量,以及人们生命财产的安全。因此在桥梁设计中,应考虑车辆活载以及可能的冲击力作用效果,以及人群荷载,选择标准的荷载规范,对桥梁进行处理,争取达到最合适的荷载范围,在保证安全的前提下,方便人们出行需要。
  参考文献
  [1]李俊,王海辉.桥梁设计中的荷载问题及处理措施[J].交通标准化,2013,21:63-64.
  [2]李世伟.试析桥梁设计中的荷载问题及对策[J].创新科技,2013,05:74.
  [3]耿文学.提高桥梁设计可靠性措施探讨[J].现代商贸工业,2010,(2):64-72;
  [4]郑学伦.提高桥梁设计可靠性的措施[J].科技创新与应用,2012,(22):174-181;
  [5]姜益晨.浅谈我国桥梁设计存在的问题及解决措施[J].中小企业管理与科技:上旬刊,2011,(4):17-21;
其他文献
摘要:输电线路的路径选择,不仅反映了当前电力行业的发展政策和技术政策,也为施工的便利性和可行性提供了条件。电力传输线路,更重要的是运行过程中要安全可靠,易于维护和检修;尤其是在超高压电网中,由于路径选择不当,会造成大面积的停电事故,甚至导致整个电力系统崩溃,给国民经济造成不可估量的损失。因此,线路路径的选择在线路建设工程中发挥着举足轻重的作用。本文重点对不同地区的线路路径选择方案进行初步的分析探讨
期刊
摘要:后张法预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用,为桥梁的建设解决了很多实际问题,提高了市政桥梁的安全系数,降低了事故风险,为市政桥梁的正常使用发挥了重要的作用。本文主要研究市政桥梁工程中后张法预应力施工技术的相关问题,希望能够进一步推动后张法预应力技术的发展。  关键词:市政桥梁;后张法;预应力;施工技术  中图分类号:TU99文献标识码: A  引言  由于预应力混凝土结构能够有效防止桥梁在使
期刊
摘要:随着社会经济的发展,人们对生活的要求越来越高,建筑工程也随之成为一门关系人们生产生活的类别。建筑工程的好坏和很多东西都有直接简介的关系,其中施工管理和质量控制是很重要的组成部分。本文将简要分析建筑工程施工管理及质量控制  关键词:建筑工程;施工管理;质量控制  中图分类号:TU198文献标识码: A  一、建筑工程  建筑工程是一个非常复杂、程序众多的施工过程,它用以满足人们对公共活动的需要
期刊
摘要:随着我国科学技术和经济建设的不断进步,人民生活水平的不断提高,我国的建筑业也在不断地发展进步之中。建筑业的不断发展就使得建筑工程造价显得尤为重要,建筑工程造价也已经成为我国建筑工程项目管理的首要工作。由于在建筑施工过程中需要消耗大量的人力、物力、财力,所以为了控制成本,就需要对工程造价进行有效的控制。在施工阶段工程造价控制是指在项目的具体实施过程中所消耗的人、材、机资源及相关费用的投资,并进
期刊
摘要:土建工程在城市化背景下数量不断提高,也实现了质量上的全面提升,土建工程的建造呈现出技术复杂、环节众多的特点,这会大大提高土建工程的资金压力。因此,必须推行土建工程造价来确保工程建设的效益。本文对土建工程造价与项目成本的控制进行了探讨。  关键词:土建工程;造价;项目成本;控制  中图分类号:TU723文献标识码: A  引言  土建工程造价控制是科学管控体系中不可或缺的一环,并在土建行业市场
期刊
摘要:近年来,随着社会经济的发展,我国城市化进程出现了快速的发展,人们对建筑施工的要求也越来越高。进行高层建筑机电安装的过程中,对可能出现的问题进行分析,找到解决问题的具体措施,机电安装的质量才能得到保证。本文就高层建筑机电安装中常见的问题进行分析总结,提出了解决问题的具体措施。  关键词:高层建筑;机电安装;常见问题;应对措施  中图分类号:TU208文献标识码: A  随着社会经济和科学技术的
期刊
摘要:自建国以来,我国社会的发展发生了巨大的变化。人们生活水平的提高,逐渐的将农村和城市拉近了距离。本文主要对我国城乡规划与生态环境建设相关问题进行了简要分析。  关键词:城乡规划;生态环境;价值  中图分类号:TU984文献标识码: A  引言  生态环境与人类的生存发展息息相关。过度的对生态环境的破坏就会危害我们自身,更甚者阻碍社会的发展。研究城乡规划与生态环境建设主要重要的意义,城市规划的主
期刊
摘要:由于深基坑工程在建筑施工中具有重要的基础性地位,深基坑支护施工技术在提高施工安全性与质量等方面具有显著成效,能够保证工程质量与进度,杜绝安全隐患,本文对建筑工程中的深基坑支护施工技术进行研究。  关键词:建筑工程;深基坑支护;施工技术  中图分类号: TU198 文献标识码: A  前言  目前,随着科技的不断发展,城市化进程也相应的加快,每种技术的要求也相应的有所加强,难度逐渐加剧,建筑施
期刊
摘要:建筑外墙装饰施工存在的问题及优化措施具有十分重要的意义。不仅能有效避免建筑外墙装饰施工因质量问题导致的安全事故,还能提高企业的社会与经济效益,实现企业经济效益的最大化。本文主要对建筑外墙装饰施工中面临的问题及对策进行了分析探讨。  关键词:建筑工程;外墙装饰;施工问题;解决措施  中图分类号:TU198文献标识码: A  一、浅谈建筑外墙装饰施工存在的问题  1、玻璃幕墙施工问题分析  玻璃
期刊
摘要:伸缩缝是公路桥梁的薄弱位置,出现伸缩缝病害的原因较多,要从伸缩缝的设计选型、安装施工及养护等方面进行预防,并采取有效的防治及养护措施,才能确保公路桥梁伸缩缝的质量,更好地提高公路桥梁的总体质量,有利于延长伸縮装置与桥梁结构、路面的使用寿命,保证路桥的安全畅通。本文对公路桥梁伸缩缝施工技术进行了探讨。  关键词:公路桥梁 ; 伸缩缝 ; 施工技术  中图分类号:U448文献标识码: A  在对
期刊