1、解決方案示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼：CYKJ-FW-800編號：_橋梁設計中的加強安全性和耐久性的技術分析審核：_時間：_單位：_橋梁設計中的加強安全性和耐久性的技術分析用戶指南：該解決方案資料適用于為完成某項目而進行的活動或努力工作過程的方案制定，通過完善工作思路，在正常運行中起到指導作用，包括確定問題目標和影響范圍、分析問題并提出解決方案和建議、成本計劃和可行性分析、實施和跟進。可通過修改使用，也可以直接沿用本模板進行快速編輯。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內人士研究的重要命題。本文采用文獻資料法，理論結合實際

2、，就橋梁設計中如何加強安全性和耐久性的問題展開了論述。文章根據相關資料，分析了影響橋梁耐久性的主要因素，并在此基礎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。關鍵詞：橋梁工程；耐久性；安全性；技術措施橋梁結構的安全性與耐久性是密切相關的，是結構工程的生命。我國目前正處于基礎建設的高峰期，而橋梁建設占據了重要角色，必將在社會經濟發展中發揮重要的作用。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，一些設計、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。近年來發生的不少橋梁倒塌事故中，有一些就是屬于非正常設計、施工造成的。這里面既有管理機制方面的問題

3、，也有理論技術方面的問題，其后果都將直接導致工程的安全性、耐久性不達標。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注。一般的看法認為當前的工程事故主要是野蠻施工和管理腐敗所導致。對于短期內發生的諸如突然破壞與倒塌，多是由于施工質量沒有達到規范和設計要求，典型的問題包括材料強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。而大量的橋梁在遠沒有達到預期使用壽命時，出現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生明顯的影響，但卻會對結

4、構的長期耐久性產生非常不利的危害。1.2設計理論和結構構造體系不夠完善在承認施工存在問題的同時，也不可否認，在橋梁設計領域，特別是關于橋梁施工和使用期安全性的問題還有許多可以改進的地方。結構設計的首要任務是選擇經濟合理的結構方案，其次是結構分析與構件和連接的設計，并取用規范規定的安全系數或可靠性指標以保證結構的安全性。不同的環境和使用條件、不同的設計對象都會對結構體系提出不同的布局和構造等方面的要求。規范再詳細也不能包羅本應由設計人員解決的各種問題、規范更新得再快也適應不了新認識、新技術、新材料快速發展對結構提出的各種新的要求。因此，合理可靠的結構設計除了滿足規范的要求外，還要求設計人員具有對

5、結構本性的正確認識、豐富的經驗和準確的判斷。2、提高橋梁設計中的安全性和耐久性的措施2.1成分重視橋梁結構耐久性和安全性問題橋梁在建造和使用過程中，一定會受到環境的影響及受到有害化學物質的侵蝕，也會承受車輛、風、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，從而導致結構各部分不同程度的損傷和劣化。大量的病害實例證明，除了施工和材料方面的原因，影響結構耐久性的決定性因素是來自構造上（也即設計上）的缺陷。2.2樹立正確的橋梁工程設計理念隨著時代經濟的高速發展，人類所建造的各種大型工程結構物，規模巨大，結構復雜，功能眾多。國際上稱之為“超級工程”。這些工程的特點是：投資巨

6、大，技術復雜，環境影響嚴重，襲擊破壞機率增大（風、浪、地震海嘯、船撞、破壞等等）和維修、養護、加固難度大。因而，過去只限于設計、施工質量的單一層面上去尋求結構的安全性就不夠了。從上世紀七十年代后，國內外專家在分析研究認真總結經驗教訓的基礎上，除強調結構設計和建造時期的安全性、耐久性、整體牢固性的要求外，逐步討論了結構在使用期間的檢測、維修、加固的新技術，對不同工程結構物的災害和可接受的危險水平和評估進行了深入研究，提出了耐久性設計的概念。結構耐久性設計所要解決的問題也就是經濟、合理的使用年限問題，即結構壽命期問題。為解決這一問題，在設計和建造階段就要挑戰傳統設計理念：對設計工程師要求對結構設計

7、時應使結構具有六大特性，即可檢性，可修性，可換性，可強性，可控性及可持續性。工程師必須清醒承認整體結構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，拉索的護套壽命不超過20年，鋼結構的油漆保護最優為20年等等。只有對這些自身壽命期低于結構設計壽命期的部件必需要在構造上保證可查、可修、可換、可加強，對結構在外因變化劇變情況下，結構的變形要在構造上“可控”，才能夠在運營階段對橋梁進行維修、加固等措施，從而保證結構的耐久性。設計施工階段的耐久性設計要兼顧橋梁的壽命期成本和結構特性要求，它是橋梁耐久性的基礎。在橋梁運營、維護階段，對橋梁定期進行檢測與評估，從而對橋梁

8、進行加固和維修，來進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構所承受的車輛荷載和風荷載都是動荷載，會在結構內產生循環變化的應力，不但會引起結構的振動，還會引起結構的累積疲勞損傷。由于橋梁所采用的材料并非是均勻和連續的，實際上存在許多微小的缺陷，在循環荷載作用下，這些微缺陷會逐漸發展、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、結構的脆性斷裂。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難性的。疲勞損傷過去一直被認為是鋼橋設計中的核心問題，由鋼結構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、損傷的研究已進入混凝土結構，但對于使用期受腐蝕的鋼筋混凝土構件的動態性能和疲勞性能的研究還需加強。對疲勞損傷的研究不僅僅指對整個結構而言，事實上橋梁結構常常由于某些關鍵部位的局部疲勞失效而導致整個結構的失效，例如斜拉橋拉索錨固端的疲勞損害。2.4加強橋梁運營的全過程管理結構的安全性和耐久性，與使用階段的檢測、維修、運營管理密切相關，對處于露天和惡劣環境下的橋梁工程來說尤其如此。因為結構在設計壽命期內各個組成部件具有不同的耐久性極限，為了保證結構的安全性和耐久性，在其使用期內實施強制性的定期安全檢測，甚至加固或更換，才能保證結構在設計壽命期內的功能。這些后期的運營管理所搜集的資料，橋梁工程的設計有著重要的參考價值與借鑒意義。3、結束語綜上所述橋梁設計中安全性與耐久性是一項最根本的指標，是任何橋梁工程建設中需要面對的問題，我們要積極借鑒國外成功的經驗和做法，除了加強施工質量管理外，要從橋梁設計理念和結構體系和構造的角度做好耐久性的設計，同時需要研究疲勞和超載對于橋梁結構耐久性的影響，從而最大限度地保證橋梁工程的質量，造就人們滿意的優質工程。參考文獻:1 王春劍. 公路橋梁設計中的安全性和耐久性探討J. 科技信息(科學教研) , 2007,(28)2 宋寶起. 橋梁設計中安全性和耐久性差的原因及改進J. 科技創新導報 , 2008,(26)3