徐 京

(黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院，黑龍江 哈爾濱 150080)

1 我國(guó)橋梁使用現(xiàn)狀

1.1 交通荷載大

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量有了很大的提升，車輛數(shù)量在持續(xù)的增加，再加上人們的出行頻率在大幅的提升，所以導(dǎo)致了交通通行量非常大，交通設(shè)施所承受的載荷也在逐漸的增大。雖然我國(guó)在加強(qiáng)交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，但是很多地區(qū)依然存在著比較嚴(yán)重的交通擁堵問題。為此，多個(gè)地區(qū)的政府部門開始加強(qiáng)立交橋、高架橋等工程的建設(shè)，以緩解交通通行的質(zhì)量。與此同時(shí)，我國(guó)的橋梁荷載有著很大的問題，因?yàn)榻煌ㄍㄐ辛窟^大，橋梁長(zhǎng)期處于超負(fù)載運(yùn)行中，給橋梁造成了巨大的損壞問題。

1.2 超載現(xiàn)象嚴(yán)重

(1)有些橋梁進(jìn)行運(yùn)營(yíng)時(shí)間過長(zhǎng)，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)其承載比較低，再加上多年的運(yùn)行，尤其是超載運(yùn)行比較嚴(yán)重，導(dǎo)致了其承受的車輛載荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其實(shí)際承受力，進(jìn)而導(dǎo)致了橋梁的穩(wěn)定性與安全性受到了極大的影響，根本無(wú)法正常的使用。(2)很多車輛的駕駛員為了獲取更高的經(jīng)濟(jì)利益，往往都會(huì)超載運(yùn)輸，所以導(dǎo)致了橋梁的實(shí)際承載力比較大，存在比較嚴(yán)重的安全威脅，甚至?xí)斐蓸蛄簝?nèi)部結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重。

2 橋梁中的鋼結(jié)構(gòu)問題

2.1 設(shè)計(jì)方面

當(dāng)前我國(guó)的橋梁設(shè)計(jì)人員在確定設(shè)計(jì)方案時(shí)，對(duì)于鋼橋來說，沒有深入的進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)性能參數(shù)的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致其合理性比較差，使得安全性受到極大的影響，雖然這種會(huì)造成結(jié)構(gòu)鋼材利用率下降，資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重，或者在數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)沒有綜合考慮到多種影響因素，進(jìn)而導(dǎo)致屈服性能、穩(wěn)定性的計(jì)算不精確，給鋼結(jié)構(gòu)的性能產(chǎn)生不利的影響。

2.2 質(zhì)量方面

選材是橋梁設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)關(guān)鍵性工作，所以橋梁的性能會(huì)給鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量造成較大的影響。在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于部分受力特殊或者結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜性高的部分，要進(jìn)行多次的計(jì)算與分析，確保數(shù)據(jù)的精確度達(dá)到要求，然后按照計(jì)算結(jié)果來確定材料的材質(zhì)與尺寸。此時(shí)應(yīng)該注意，橋梁結(jié)構(gòu)中的鋼材并不是強(qiáng)度越高效果越好，如果一味的提高鋼材質(zhì)的標(biāo)號(hào)，會(huì)導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。

2.3 銹蝕現(xiàn)象

鋼材如果裸露在空氣環(huán)境中，就容易發(fā)生嚴(yán)重的銹蝕問題，如果嚴(yán)重銹蝕會(huì)造成鋼材性能急劇下降，根本無(wú)法滿足使用的需要。鋼材的銹蝕可以采取措施消除或者延緩，之所以存在嚴(yán)重的銹蝕問題，多數(shù)都是沒有進(jìn)行防銹處理，進(jìn)而導(dǎo)致其整體受力性能下降，無(wú)法滿足橋梁正常應(yīng)用的需要，也會(huì)造成某些部分存在彎曲的現(xiàn)象，大大縮短其使用壽命。

3 現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)中鋼結(jié)構(gòu)的完整性設(shè)計(jì)

3.1 材料的使用原則

隨著我國(guó)冶金技術(shù)的全面進(jìn)步和發(fā)展，力學(xué)研究已經(jīng)進(jìn)入到了全新的階段，針對(duì)于不同力學(xué)要求的鋼結(jié)構(gòu)橋梁已經(jīng)成為了一個(gè)完整的系統(tǒng)，但是在設(shè)計(jì)過程中，很多情況下為了確保橋梁的安全性而選擇高等級(jí)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，雖然強(qiáng)度得到了提升，但是其塑性和韌性會(huì)相應(yīng)的下降，此外，因?yàn)樘籍?dāng)量的增大，導(dǎo)致了焊接施工難度也有了較大的提高。板材力學(xué)與工藝性能往往會(huì)因?yàn)椴牧系木Я＝M成而表現(xiàn)出不同，與薄板對(duì)比發(fā)現(xiàn)，厚板的綜合性能相對(duì)比較低，在進(jìn)行焊接施工容易產(chǎn)生過大的熱效應(yīng)，直接導(dǎo)致焊接接頭性能難以達(dá)標(biāo)，所以在實(shí)踐中需要合理的確定板材厚度尺寸，將其準(zhǔn)確的計(jì)算。

3.2 提升焊接工藝

具備科學(xué)性與合理性的焊接結(jié)構(gòu)形式，就要按照要求來明確具體的焊角尺寸，從而可以避免過熱而損壞其結(jié)構(gòu)性能。對(duì)于不同的接頭形式來說，要根據(jù)耐用性的要求來合理的設(shè)計(jì)焊縫，不能過多的應(yīng)用連接件。因?yàn)檎划愋园宓钠诹鸭y一旦出現(xiàn)，就會(huì)導(dǎo)致其無(wú)法正常的修復(fù)，所以需要根據(jù)需要采取良好的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)方案，但是需要有良好的工藝作為支持。比如，港珠澳大橋中的正交異性板結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵性焊縫都是通過機(jī)器人來完成的，可以有效的降低損失焊縫的問題，提升抗疲勞強(qiáng)度。此外，因?yàn)槠诳刂坪缚p要進(jìn)行必要的焊后處理，比如修磨、重熔等等處理，可以有效的延長(zhǎng)其使用壽命，還需要加強(qiáng)研究。

3.3 板件的穩(wěn)定和肋的設(shè)置

為了可以全面的提升受壓板件結(jié)構(gòu)的性能，應(yīng)該根據(jù)需要合理的布置加勁肋，其主要的原則就是薄板強(qiáng)肋，主要考慮的是要提升其承載性能，并且要實(shí)現(xiàn)輕量化的設(shè)計(jì)。如果板件設(shè)計(jì)壓力先對(duì)比較低，其承載性能的控制會(huì)比較難，這樣就會(huì)存在密集加勁肋布置的情況，缺乏合理性。

4 結(jié)束語(yǔ)

時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，很多橋梁被建設(shè)和應(yīng)用，極大的促進(jìn)了交通通行質(zhì)量的提升?，F(xiàn)代橋梁中，鋼結(jié)構(gòu)依然是主要承載部分，所以該部分的性能會(huì)給橋梁的安全性產(chǎn)生直接的影響，這就需要合理的確定設(shè)計(jì)方案，保證其完整性達(dá)標(biāo)，延長(zhǎng)使用壽命，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的全面進(jìn)步。