段勝偉
【摘要】橋梁設(shè)計(jì)是公路橋梁建設(shè)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。從我國的總體情況看,公路和橋梁的安全性普遍較差,耐久性普遍較低,直接影響到橋梁的整體質(zhì)量和性能。橋梁設(shè)計(jì)的質(zhì)量和科學(xué)性直接影響到橋梁的質(zhì)量。因此,在設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)者必須充分注意安全性和耐久性問題,使之在實(shí)際施工過程中得到有效的解決,努力提高橋梁施工質(zhì)量,提高其使用壽命。
【關(guān)鍵詞】公路橋梁;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);分析
1、公路橋梁設(shè)計(jì)基本原則
在橋梁的具體設(shè)計(jì)和實(shí)施中,必須始終堅(jiān)持安全第一、預(yù)防為主的原則,有效地突出橋梁的耐久性和適用性等相關(guān)特點(diǎn)。其次,要堅(jiān)持總體設(shè)計(jì)原則,即縱向和平面方面要與公路線形相結(jié)合,在分析各路段地質(zhì)情況的基礎(chǔ)上,選擇最佳方案。有效加強(qiáng)橋梁施工與周邊環(huán)境景觀的協(xié)調(diào),對促進(jìn)施工的實(shí)施和各合同段的劃分具有重要作用。為了使橋梁整體達(dá)到最佳應(yīng)力效應(yīng),在橋梁開孔過程中必須考慮并滿足橋梁下部剛度的協(xié)調(diào)特性。在地形復(fù)雜的山區(qū),還需要設(shè)置相應(yīng)的橋孔,布置和處理橋梁縱、橫截面的比較。對變遷及山前擴(kuò)散的河段而言,橋梁長度確定的時(shí)候,需要對河槽擺動因素充分考慮,將橋跨度規(guī)范化處理,促使其處于20m以上,從而促使漂浮物及水流能夠較為順利地通過橋孔。在對平原區(qū)橋梁孔跨進(jìn)行布置的時(shí)候,需要對橋下的地形及地貌等方面充分分析,最后對這一內(nèi)容有效確認(rèn),根據(jù)平原區(qū)路基的具體特點(diǎn),需要在高架橋設(shè)置的基礎(chǔ)上,使用建筑高度較低的結(jié)構(gòu)類型。
2、橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中相關(guān)問題
2.1橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的耐久性問題
部分橋梁可按強(qiáng)度要求設(shè)計(jì),但在結(jié)構(gòu)完整性和延性方面存在不足,混凝土強(qiáng)度也較低,易受鋼筋過細(xì)、保護(hù)層厚度小等因素的影響,對耐久性有明顯的負(fù)面影響。橋梁結(jié)構(gòu)的類型,使橋梁在最終應(yīng)用中。在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性已成為一個(gè)需要深入考慮的問題。從材料和結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面有效地解決這些不足,提高橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性。
每座公路橋都具有地理位置和應(yīng)用環(huán)境的特點(diǎn)。在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員不僅要按照規(guī)范要求應(yīng)用相關(guān)的設(shè)計(jì)內(nèi)容,而且要有效地解決新材料、新技術(shù)應(yīng)用中存在的人為問題。這就要求設(shè)計(jì)人員不僅要在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用相關(guān)規(guī)范。對有效滿足的要求,也需要設(shè)計(jì)人員在正確理解和判斷的基礎(chǔ)上,總結(jié)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),從而大大提高公路橋梁的設(shè)計(jì)質(zhì)量。
2.2橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性問題
在公路和橋梁的設(shè)計(jì)中,可以發(fā)現(xiàn)有許多內(nèi)容需要改進(jìn)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,橋梁結(jié)構(gòu)方案的經(jīng)濟(jì)合理設(shè)計(jì)是一個(gè)重要任務(wù)。在構(gòu)件設(shè)計(jì)和分析過程中,有效地選擇了高安全系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的構(gòu)件,有效地提高了橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。在橋梁的實(shí)際設(shè)計(jì)和實(shí)施中,需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員有效滿足規(guī)范對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和安全性的要求。在結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和材料維護(hù)方面存在許多問題,對公路和橋梁的結(jié)構(gòu)有一定的負(fù)面影響。此外,部分橋梁在設(shè)計(jì)上存在一些問題,如承載路線和計(jì)算方案不準(zhǔn)確,導(dǎo)致橋梁局部應(yīng)力大,對結(jié)構(gòu)安全的負(fù)面影響較大。
2.3設(shè)計(jì)人員專業(yè)素質(zhì)不夠
在橋梁工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)人員發(fā)揮重要作用。(1)設(shè)計(jì)師自身的專業(yè)素質(zhì)是決定橋梁工程設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要因素。但事實(shí)上,在我國橋梁工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域,設(shè)計(jì)師自身的專業(yè)水平呈現(xiàn)出不同程度的狀態(tài)。據(jù)了解,絕大多數(shù)設(shè)計(jì)師在這個(gè)階段遵循的工作原理是穩(wěn)定的。在橋梁工程設(shè)計(jì)階段,主要考慮橋梁的安全指標(biāo)和造價(jià)控制,但橋梁工程設(shè)計(jì)綜合考慮不足。(2)設(shè)計(jì)人員在工程設(shè)計(jì)中過于注重橋梁施工參數(shù)的設(shè)置,但對橋梁工程結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)運(yùn)行試驗(yàn)及后期維護(hù)設(shè)計(jì)缺乏完善的考慮。正是由于設(shè)計(jì)人員專業(yè)素質(zhì)的缺乏、設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)方案的不完善,使得橋梁施工質(zhì)量與目前實(shí)際交通需求存在較大偏差。
3、公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體實(shí)施
3.1提高后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋管道壓漿質(zhì)量
就預(yù)應(yīng)力混凝土而言,后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋管道壓漿質(zhì)量是干擾器耐久性的重要要素。其承受的壓力強(qiáng)度通常不小于30兆帕,其水灰比取0.4-0.5左右,為了使得收縮性得到降低,我們還可以在其中加入一些膨脹劑。有關(guān)的指南指出,預(yù)應(yīng)力鋼筋的腐蝕會造成機(jī)構(gòu)突然性的遭受破壞,預(yù)先很難發(fā)現(xiàn),因此在對其耐久性的設(shè)計(jì)過程中必須引起足夠的關(guān)注,并且利用不同的防護(hù)方法。
3.2在結(jié)構(gòu)局部使用防腐材料
當(dāng)前,國內(nèi)很多的地方都在廣泛的建設(shè)長度在16米到25米之間的多跨現(xiàn)澆連續(xù)鋼筋混凝土箱梁結(jié)構(gòu)的橋梁,因?yàn)橐话愕匿摻罨炷良軜?gòu)會天生具有裂紋的工作構(gòu)造,所以在負(fù)彎矩的地方往往會產(chǎn)生裂紋,針對該裂紋的形狀是“v”形裂縫,且開口朝上,這就導(dǎo)致橋面的水非常容易的進(jìn)入里面,受到長時(shí)間的腐蝕后,該地方的鋼筋也就容易受到腐蝕,因此,在設(shè)計(jì)中也需要關(guān)注該問題。
3.3加強(qiáng)構(gòu)造配筋
橋梁混凝土結(jié)構(gòu)常因裂縫而損壞。裂縫也反映了損傷的大小。反之,裂縫也能提高混凝土的滲透性,使混凝土的鋼筋更容易受到損傷,從而降低其公差。混凝土一旦出現(xiàn)裂縫,鋼筋在混凝土中的腐蝕速率將顯著增加,從而使混凝土的抵抗力下降,最終形成惡性循環(huán)。因此,如何預(yù)防和控制裂縫對提高其耐久性和持續(xù)性至關(guān)重要。
3.4把控細(xì)節(jié)以全面提升橋梁質(zhì)量
根據(jù)我國現(xiàn)階段城市橋梁設(shè)計(jì)的發(fā)展,我們可以理解,在城市橋梁設(shè)計(jì)和施工過程中,建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是橋梁工程的基本結(jié)構(gòu)。因此,在后續(xù)設(shè)計(jì)和研究過程中,有必要把基地工程建設(shè)作為整個(gè)設(shè)計(jì)工作的核心。在橋梁設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)不斷加強(qiáng)各部位的協(xié)調(diào),避免在后續(xù)應(yīng)用中因結(jié)構(gòu)不同而產(chǎn)生不同程度的沉降。為了充分滿足實(shí)際發(fā)展,相關(guān)人員需要對整體壓力水平進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)檢查,以確保在實(shí)際應(yīng)用過程中不受影響。此外,在實(shí)際工作過程中,橋臺的整體高度和臺后土壓力過大,容易造成嚴(yán)重的橋梁安全問題,從而損壞其整體強(qiáng)度和支撐力。因此,在實(shí)際工作過程中,對混凝土澆筑方法有較大的改進(jìn)。
3.5提升設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)
就城市橋梁設(shè)計(jì)而言,存在著嚴(yán)重的問題。為了在很大程度上提高橋梁工程設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量和實(shí)用性,在本項(xiàng)目的后續(xù)研究和設(shè)計(jì)中,需要不斷加強(qiáng)相關(guān)設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)。在這項(xiàng)工作的過程中,首先,必須提高他們的專業(yè)能力,提高他們的專業(yè)能力。在很大程度上提高了橋梁工程中整體工程材料應(yīng)用和計(jì)算的能力;其次,提高了優(yōu)化設(shè)計(jì)人員的整體創(chuàng)新能力。橋梁設(shè)計(jì)的相關(guān)工作需要隨著時(shí)代的發(fā)展不斷強(qiáng)化設(shè)計(jì)的創(chuàng)新理念,以保證橋梁設(shè)計(jì)的整體創(chuàng)新和發(fā)展能力;最后,增強(qiáng)員工的責(zé)任意識,增強(qiáng)責(zé)任意識。優(yōu)化設(shè)計(jì)在很大程度上保證了橋梁工程的整體功能。
結(jié)語:
橋梁設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程任務(wù),需要設(shè)計(jì)者從多個(gè)角度考慮設(shè)計(jì)要點(diǎn)。在橋梁設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員必須具備扎實(shí)的設(shè)計(jì)知識和技能,掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn),及時(shí)預(yù)測橋梁設(shè)計(jì)中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)因素。因此,設(shè)計(jì)師必須掌握橋梁的完整性和耐久性。設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)了疲勞損傷分析和排水系統(tǒng)優(yōu)化,并對設(shè)計(jì)人員進(jìn)行了整體質(zhì)量培訓(xùn),以確保橋梁工程設(shè)計(jì)達(dá)到實(shí)際工程施工指標(biāo)。
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