二、對橋梁設計中的安全性保障措施
1.重視結構耐久性是根本
橋梁在建造和使用中,會受到有害化學物質.環境的侵蝕作用,并要承受人為因素.超載.疲勞.地震.風.車輛等外部作用,同時橋梁所采用的材料自身性能也會不斷的退化,從而導致橋梁結構發生不同程度的劣化.損傷。大量的橋梁病害實例證明,除了材料.施工等方面的原因,橋梁的結構耐久性才是保障其安全性的根本。
長期以來,人們一直偏重于橋梁結構計算方法的研究,卻極易忽視了對橋梁細節處理方面和總體構造的關注。結構的耐久性設計與常規的結構設計有著本質的區別,目前我們需要努力將耐久性的研究從定性分析向定量分析發展。國內外的實踐和研究都表明,結構耐久性對于橋梁的安全運營和經濟性起著決定性作用,我們必須重視橋梁的結構耐久性研究。
2.重視橋梁損傷程度是關鍵
橋梁所承受的動荷載包括風荷載和車輛荷載,這些負荷會使結構內部產生不斷循環變化的應力,結果不僅會引起橋梁的振動,也會導致橋梁的累積疲勞損傷。
一般而言,橋梁采用的材料并不是均勻連續的,而是存在很多細小的缺陷,在循環應力的作用下,這些小缺陷會逐漸的變大,最終形成宏觀的裂紋。如果這些裂紋得不到控制,很有可能會引起結構的斷裂。然而,早期微小的疲勞性損傷不容易被檢測到,但是后果往往是毀滅性的。
在以前,疲勞性損傷一直被看成是鋼橋設計的核心問題,由疲勞引起的鋼材開裂的案例比較多,同時也有許多因為疲勞斷裂而使橋梁垮塌的例子。對疲勞損傷的研究在近20年來已經到了混凝土結構這一層次,但是在使用期間,受腐蝕鋼筋混凝土的疲勞性能.動態性能的研究還有待加強。所以,重視橋梁損傷問題,是橋梁設計安全性的關鍵所在。
3.重視橋梁超載問題是基礎
目前國內出現的橋梁超載現象主要有以下三種情況:第一種是橋梁實際通行的車流量超過原設計的流量值;第二種是已經超齡的早期修建橋梁仍在負載運營;第三種是車輛本身違規超載。對與前兩種橋梁超載現象而言,其產生原因主要為社會交通量的增加和橋梁設計荷載的變化,而后者是由于車輛使用者違法營運所致。在我國的公路運輸中,后兩種現象是比較普遍的。
橋梁的超載使用,不僅會造成橋梁內部不可恢復的損傷,使得橋梁在正常負荷下工作狀態發生畸形變化,從而危害橋梁的安全性。另外,橋梁的超載使用還有可能引發橋體的疲勞問題。如超載會使橋梁損傷加劇.疲勞應力幅度加大,甚至還會出現一些結構破壞事故。所以,有效的解決橋梁超載問題,是保障橋梁設計安全的基礎。
4.借鑒國外經驗成果是補充
作為橋梁工程設計人員,應該在充分考慮到現階段管理.施工質量的基礎上,借鑒國內外先進的經驗成果,學習適當的設計方法.適當的安全度。特別是橋梁存在的耐久性和安全性問題上,很多與使用材料選擇不合理.結構體系及結構細節處理不當有關,而目前在國外這方面發展的技術很成熟,所以積極的借鑒先進成果,以期達到保障橋梁安全性的目的。
總之,影響橋梁設計中的安全性因素已經成為一個亟需解決的難題,我們要積極的借鑒國內外先進做法和經驗,不僅要加強施工的質量管理,更要從橋梁設計的結構體系.構造.設計等角度做好安全性的防護。同時,還要重視橋梁耐久性.損傷程度.超載等問題。只有這樣,才能根本上保障國內橋梁設計的安全性。
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