因此这种评估经常是比较片面的

2018-06-27 19:40

摘要:随着我国交通建设事业的迅速发展,对于桥梁耐久性问题应予以研究和解决,因而对其进行研究和采取相应的措施就应格外予以重视。其本质是在注意到量的同时,必须注意结构物质的飞跃和发展。如果在现在的大规模建设中,不认真考虑结构耐久性问题,势必给将来带来不良的苦果。针对桥梁耐久性差的产生原因进行了分析,并提出了今后需要改进的方向。

关键词:桥梁设计;耐久性;安全性

2 桥梁安全性、耐久性差的主要原因

2.2设计理论和结构构造不够完善

在承认施工存在问题的同时,也不可否认,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构没计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件利连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去

1概述

发布时间:2013-12-27 11:57:07

在桥梁具体的设计过程中,按承载能力和正常使用两种极限状态来进行。前者是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力、设计的基本原则是要求荷载效应不利组合的设计值,必须小于或等于结构抗力的设计值。利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备,是一个半概率的极限状态设计法,可以认为是对安全性要求的保证。后者控制结构在正常使用状态时应力、裂缝和变形小于一定的限值,对应于适用性的要求。暂且不论这些控制方程和计算理论是否完全合理,它们至少从定性和定量的形式上保证了安全性和适用性两项要求,而对于经济、美观的要求则没有具体的指标进行衡量。当然,在方案设计和评审阶段会考虑到经济和美观的要求(中小桥梁主要关注经济性,而大型和特大型桥梁对美观问题越来越重视);但需要指出的是该阶段对经济性的评估往往是只注重考虑建设成本,而对于后期的养护、维修等的长期综合成本缺乏考虑,因此这种评估经常是比较片面的。一个典型的例子是斜拉桥的换索问题。由于目前技术水平的限制,斜拉桥拉索的平均使用寿命在20~30年之间,也就是在其服役期期间至少要进行一次换索,如果考虑到后期换索的巨大投入,那么在跨度1 000 m以下的桥型竞争中,悬索桥与斜拉桥在经济性方面的差距将大大减小。现在,国内的结构设计过程中,有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。实际上,目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计(从材料、结构措施及设计程序上保证耐久性,并明确声明在何种维护和使用条件下,桥梁具有哪种程度的耐久性)。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果;也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背;也不符合结构动态和综合经济性(考虑结构建设、使用、维护等整个周期的费用)的要求。

国内外多座桥梁的突然破坏与倒塌,已使工程界对桥梁安全性问题倍加关注。一般的看法认为当前的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所导致。对于短期内发生的诸如突然破坏与倒塌,多是由于施工质量没有达到规范和设计要求,典型的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等,也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题,对桥梁安全造成致命的损害。而大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时,出现了影响正常使用的病害与劣化,特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题,这也与施工质量低下有重要关系,典型的问题有钢筋保护层不足及目前广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题(主要原因包括:水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等)。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响,但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。