1、解決方案示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼：CYKJ-FW-800編號：_橋梁設(shè)計(jì)中的加強(qiáng)安全性和耐久性的技術(shù)分析審核：_時間：_單位：_橋梁設(shè)計(jì)中的加強(qiáng)安全性和耐久性的技術(shù)分析用戶指南：該解決方案資料適用于為完成某項(xiàng)目而進(jìn)行的活動或努力工作過程的方案制定，通過完善工作思路，在正常運(yùn)行中起到指導(dǎo)作用，包括確定問題目標(biāo)和影響范圍、分析問題并提出解決方案和建議、成本計(jì)劃和可行性分析、實(shí)施和跟進(jìn)?？赏ㄟ^修改使用，也可以直接沿用本模板進(jìn)行快速編輯。摘要：橋梁建筑作為交通工程中的重要組成部分，其安全性和耐久性一直是廣大業(yè)內(nèi)人士研究的重要命題。本文采用文獻(xiàn)資料法，理論結(jié)合實(shí)際

2、，就橋梁設(shè)計(jì)中如何加強(qiáng)安全性和耐久性的問題展開了論述。文章根據(jù)相關(guān)資料，分析了影響橋梁耐久性的主要因素，并在此基礎(chǔ)上就提高橋梁安全性和耐久性提出了針對性的措施與建議。關(guān)鍵詞：橋梁工程；耐久性；安全性；技術(shù)措施橋梁結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性是密切相關(guān)的，是結(jié)構(gòu)工程的生命。我國目前正處于基礎(chǔ)建設(shè)的高峰期，而橋梁建設(shè)占據(jù)了重要角色，必將在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮重要的作用。橋梁工程如果沒有足夠的安全性與耐久性，就會給社會帶來不可估量的損失。然而，一些設(shè)計(jì)、施工單位甚至行政主管部門，對這個問題至今尚未給予足夠的重視。近年來發(fā)生的不少橋梁倒塌事故中，有一些就是屬于非正常設(shè)計(jì)、施工造成的。這里面既有管理機(jī)制方面的問題

3、，也有理論技術(shù)方面的問題，其后果都將直接導(dǎo)致工程的安全性、耐久性不達(dá)標(biāo)。1、影響橋梁安全性和耐久性差的因素分析1.1施工和管理水平低國內(nèi)外多座橋梁的突然破壞與倒塌，已使工程界對橋梁安全性問題倍加關(guān)注。一般的看法認(rèn)為當(dāng)前的工程事故主要是野蠻施工和管理腐敗所導(dǎo)致。對于短期內(nèi)發(fā)生的諸如突然破壞與倒塌，多是由于施工質(zhì)量沒有達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，典型的問題包括材料強(qiáng)度不足和施工工藝不合格等；也有個別橋梁存在諸如偷工減料、以次充好等嚴(yán)重的管理問題，更是對橋梁安全造成致命的損害。而大量的橋梁在遠(yuǎn)沒有達(dá)到預(yù)期使用壽命時，出現(xiàn)了影響正常使用的病害與劣，這些缺陷雖然短期不會對橋梁的正常使用產(chǎn)生明顯的影響，但卻會對結(jié)

4、構(gòu)的長期耐久性產(chǎn)生非常不利的危害。1.2設(shè)計(jì)理論和結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系不夠完善在承認(rèn)施工存在問題的同時，也不可否認(rèn)，在橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別是關(guān)于橋梁施工和使用期安全性的問題還有許多可以改進(jìn)的地方。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是選擇經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，其次是結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件和連接的設(shè)計(jì)，并取用規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或可靠性指標(biāo)以保證結(jié)構(gòu)的安全性。不同的環(huán)境和使用條件、不同的設(shè)計(jì)對象都會對結(jié)構(gòu)體系提出不同的布局和構(gòu)造等方面的要求。規(guī)范再詳細(xì)也不能包羅本應(yīng)由設(shè)計(jì)人員解決的各種問題、規(guī)范更新得再快也適應(yīng)不了新認(rèn)識、新技術(shù)、新材料快速發(fā)展對結(jié)構(gòu)提出的各種新的要求。因此，合理可靠的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了滿足規(guī)范的要求外，還要求設(shè)計(jì)人員具有對

5、結(jié)構(gòu)本性的正確認(rèn)識、豐富的經(jīng)驗(yàn)和準(zhǔn)確的判斷。2、提高橋梁設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性的措施2.1成分重視橋梁結(jié)構(gòu)耐久性和安全性問題橋梁在建造和使用過程中，一定會受到環(huán)境的影響及受到有害化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，也會承受車輛、風(fēng)、地震、疲勞等人為因素外來作用。另外，橋梁所采用材料的自身性能也會不斷退化，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)各部分不同程度的損傷和劣化。大量的病害實(shí)例證明，除了施工和材料方面的原因，影響結(jié)構(gòu)耐久性的決定性因素是來自構(gòu)造上（也即設(shè)計(jì)上）的缺陷。2.2樹立正確的橋梁工程設(shè)計(jì)理念隨著時代經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人類所建造的各種大型工程結(jié)構(gòu)物，規(guī)模巨大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能眾多。國際上稱之為“超級工程”。這些工程的特點(diǎn)是：投資巨

6、大，技術(shù)復(fù)雜，環(huán)境影響嚴(yán)重，襲擊破壞機(jī)率增大（風(fēng)、浪、地震海嘯、船撞、破壞等等）和維修、養(yǎng)護(hù)、加固難度大。因而，過去只限于設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量的單一層面上去尋求結(jié)構(gòu)的安全性就不夠了。從上世紀(jì)七十年代后，國內(nèi)外專家在分析研究認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，除強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建造時期的安全性、耐久性、整體牢固性的要求外，逐步討論了結(jié)構(gòu)在使用期間的檢測、維修、加固的新技術(shù)，對不同工程結(jié)構(gòu)物的災(zāi)害和可接受的危險(xiǎn)水平和評估進(jìn)行了深入研究，提出了耐久性設(shè)計(jì)的概念。結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)所要解決的問題也就是經(jīng)濟(jì)、合理的使用年限問題，即結(jié)構(gòu)壽命期問題。為解決這一問題，在設(shè)計(jì)和建造階段就要挑戰(zhàn)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念：對設(shè)計(jì)工程師要求對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

7、時應(yīng)使結(jié)構(gòu)具有六大特性，即可檢性，可修性，可換性，可強(qiáng)性，可控性及可持續(xù)性。工程師必須清醒承認(rèn)整體結(jié)構(gòu)的壽命和各部件的壽命是不等的，如橡膠支座壽命不超過20年，拉索的壽命僅1040年，拉索的護(hù)套壽命不超過20年，鋼結(jié)構(gòu)的油漆保護(hù)最優(yōu)為20年等等。只有對這些自身壽命期低于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命期的部件必需要在構(gòu)造上保證可查、可修、可換、可加強(qiáng)，對結(jié)構(gòu)在外因變化劇變情況下，結(jié)構(gòu)的變形要在構(gòu)造上“可控”，才能夠在運(yùn)營階段對橋梁進(jìn)行維修、加固等措施，從而保證結(jié)構(gòu)的耐久性。設(shè)計(jì)施工階段的耐久性設(shè)計(jì)要兼顧橋梁的壽命期成本和結(jié)構(gòu)特性要求，它是橋梁耐久性的基礎(chǔ)。在橋梁運(yùn)營、維護(hù)階段，對橋梁定期進(jìn)行檢測與評估，從而對橋梁

8、進(jìn)行加固和維修，來進(jìn)一步保證橋梁的耐久性。2.3重視對疲勞損傷的研究橋梁結(jié)構(gòu)所承受的車輛荷載和風(fēng)荷載都是動荷載，會在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生循環(huán)變化的應(yīng)力，不但會引起結(jié)構(gòu)的振動，還會引起結(jié)構(gòu)的累積疲勞損傷。由于橋梁所采用的材料并非是均勻和連續(xù)的，實(shí)際上存在許多微小的缺陷，在循環(huán)荷載作用下，這些微缺陷會逐漸發(fā)展、合并形成損傷，并逐步在材料中形成宏觀裂紋。如果宏觀裂紋不得到有效控制，極有可能會引起材料、結(jié)構(gòu)的脆性斷裂。早期疲勞損傷往往不易被檢測到，但其帶來的后果往往是災(zāi)難性的。疲勞損傷過去一直被認(rèn)為是鋼橋設(shè)計(jì)中的核心問題，由鋼結(jié)構(gòu)疲勞引起的鋼材開裂案例較多，亦有不少因疲勞斷裂引起橋梁垮塌的例子。近20年來，疲勞

9、損傷的研究已進(jìn)入混凝土結(jié)構(gòu)，但對于使用期受腐蝕的鋼筋混凝土構(gòu)件的動態(tài)性能和疲勞性能的研究還需加強(qiáng)。對疲勞損傷的研究不僅僅指對整個結(jié)構(gòu)而言，事實(shí)上橋梁結(jié)構(gòu)常常由于某些關(guān)鍵部位的局部疲勞失效而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的失效，例如斜拉橋拉索錨固端的疲勞損害。2.4加強(qiáng)橋梁運(yùn)營的全過程管理結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，與使用階段的檢測、維修、運(yùn)營管理密切相關(guān)，對處于露天和惡劣環(huán)境下的橋梁工程來說尤其如此。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)各個組成部件具有不同的耐久性極限，為了保證結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，在其使用期內(nèi)實(shí)施強(qiáng)制性的定期安全檢測，甚至加固或更換，才能保證結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)的功能。這些后期的運(yùn)營管理所搜集的資料，橋梁工程的設(shè)計(jì)有著重要的參考價(jià)值與借鑒意義。3、結(jié)束語綜上所述橋梁設(shè)計(jì)中安全性與耐久性是一項(xiàng)最根本的指標(biāo)，是任何橋梁工程建設(shè)中需要面對的問題，我們要積極借鑒國外成功的經(jīng)驗(yàn)和做法，除了加強(qiáng)施工質(zhì)量管理外，要從橋梁設(shè)計(jì)理念和結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)造的角度做好耐久性的設(shè)計(jì)，同時需要研究疲勞和超載對于橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的影響，從而最大限度地保證橋梁工程的質(zhì)量，造就人們滿意的優(yōu)質(zhì)工程。參考文獻(xiàn):1 王春劍. 公路橋梁設(shè)計(jì)中的安全性和耐久性探討J. 科技信息(科學(xué)教研) , 2007,(28)2 宋寶起. 橋梁設(shè)計(jì)中安全性和耐久性差的原因及改進(jìn)J. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) , 2008,(26)3