76桥结构
城市道桥与防洪
2014年8月第8期
混凝土桥梁
结构耐久性设计探析
李翌程,朱自立
(湖南省农林工业劫察设计研究总院,湖南长沙410007
摘要:在建设桥梁的过程中,只有确保混凝土的持久耐用性,才能够为桥梁工程的安全提供保障。针对多种影响混凝士结构耐
久性的因素进行了擦讨,提出了提高
混凝土结构耐久性的措施,有关经验可供相关专业人员参考。
关键词:混凝土桥梁结构;
耐久性;设计
中图分类号:U441
文款标识码:A
文章编号:1009-7716(2014)08-0076-03
0前言
而增大修理费用,而且会降低结构的使用寿命,造
成资源的严重浪费。可见,在进行混凝土桥梁结构
在运行桥梁工程建筑时,工程安全受外界很多.设计时,必须针对这些问题,对设计技术进行优
因素影响。此时,混凝土表现出来的抵抗能力被称化,尽可能提高桥梁的使用寿命。
为耐久性,这也是对桥体使用寿命的一个衡量指
标。随着社会的发展和经济水平的提高,交通量在1混凝士耐久性设计的内涵
逐步增大,致使桥梁所要承受的荷载量逐渐变大。1.1混凝土耐久性设计的内容
此时,混凝土以及所使用的材料因为时间过长而
对混凝土结构的耐久性设计主要有以下两方
老化,再加上设计或者是施工过程中存在不足,都面:首先是选取合适的混凝土材料,其次是要合理
导致桥梁的耐用性降低,呈现出越来越多的病害控制裂缝宽度并且对结构的构件进行优化。在选
与缺陷,更严重的是对结构的安全性造成威胁。在用材料时,必须根据实际情况而定,按照环境的作
进行现行公路设计时,一般会重点突出桥梁的承用和类别等级以及设计的基准期等因素,选取不
载能力,却忽视了因为环境的变化而引发的材料同的材料。与此同时,还必须尽可能降低工程造
劣化,导致结构的耐久性降低。这样,因为对耐久价,并秉承节能环保的理念。关于结构细部的优
性缺乏足够的重视,而极易引发工程安全事故,从化,主要是指对构件进行防水、排水和防腐蚀处
理。在这个过程中,必须本着严谨的科学态度来进
收稿白期:2014-04-08
行。如果桥体被水或者是化学物质腐蚀,必然会严
作者简介:李翌程(1979-),男,河南商丘入,工程师,从事路
桥设计与管理工作。
重降低其安全性,缩短其使用寿命。对于一项工程
而言,安全工作占据核心地位,而且必须确保设计
++++++++++++++++++++++++
限元分析,通过局部计算分析结果可看出,除局部
区域的应力水平较高外,绝大部分区域的应力水
平均较低。拱脚节点、桥面板的最大应力及局部网
度均未超出规范的规定。
2)该桥的拱脚支承节点、桥面板构造是合理
的,可为类似工程提供参考。
参考文献
?:R,:,1Mt1し
[]林元培.桥梁设计工程师手册M]北京:人民交通出版社,200
图14中横梁+小纵x应力图
[2]于刚九堡大桥设计过程复杂节点局部分析.城市道桥与防
洪,2011(12):30-3
3结语
[3]张琳,曾天宝艾溪湖大桥局部受力分析城市道桥与防洪
(1)本文利用有限元分析软件 Midas FEA对下[qmGD60-200,公路桥涵设计通用规s
承式钢拱桥的拱脚支承节点、桥面板进行空间有[5]TI025-1986,公路桥涵钢结构及木结构设计规范S
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城市道桥与防洪
桥梁结构77
的合理性才能够保证工程质量的可靠性。
能降低结枃耐久性。除此之外,根据环境以及使用
对于我国的现行规范而言,虽然会考虑到环境条件的不同,设计者对结构体系设计提出了各种
因素的常见影响,但是并没有考虑到结构受力时,要求。为了确保结构的合理性和可靠性,在进行设
混凝土结构会受到什么影响。这样就会导致混凝土计时必须按照一定的规范来进行。与此同时,还必
的耐久性受到影响时,混凝土保护层受到损坏,桥面须保证设计人员能够正确认识结构本性,根据自
铺装不坚固。可见,完善现行的规范以及相关规定,身多年工作经验来准确判断结构是否合理。
有助于提高桥梁结构的质量,然而这还有很长的路2.3桥梁施工和管理方面的问题
要走,需要经过很长时间的摸索来完善现行规范。
目前,我国桥梁建设呈现出了明显的趋势,主
1.2混凝士结构耐久性设计原则
要包括:工期相对比较紧张、任务相对比较繁重,
在优化设计来提高混凝土结构耐久性的时如果某些施工过于野蛮或者是缺乏严格而完善的
候,需要设计人员具备加强的业务能力。首先,设管理模式,那么就极有可能引发质量问题,导致桥
计人员必须对提高混凝土结构的耐久性这一目标梁坍塌。对引发这种现象的原因进行探究,可以发
给予足够的重视,即做好桥梁预期设计使用年限现这主要是因为施工没有按照设计要求来进行,
的评估工作。此外,还必须掌握混凝土结构耐久性而且材料的强度相对比较低,再加上施工工艺的
该通过怎样的标准来判断是否失效。当前,针对使不合理,都造成了施工质量不合格现象的出现。同
用年限的问题,已经有了相当确切的规定,并将使时,也有很多桥梁存在偷工减料的问题,这也势必
用寿命总结为3种。但是,对于上述提及的失效标会缩短桥梁的耐久性。更为严重的是,有的桥梁没
准并没有统一的规定与看法。相对于普通的混凝有经过长时间使用,就已经产生了耐久性不足的
土结构来说,关于耐久性是否失效可以从以下两现象,这与桥梁质量低下是密不可分的。如果钢筋
种方式来判断:第一,如果耐久性退化将导致结构的保护层受到破坏,或者是施工现场的构件出现
发生变形,导致其正常使用功能受阻。这种失效主开裂问题,都会导致桥梁的耐久性不足。
要是通过钢筋锈蚀开裂作为判定标准的。第二,混
凝土结构性能降低,承载能力也是大大折扣,严重
3混凝士桥梁结构耐久性设计的措施
影响其正常使用。
3.1加强对桥梁结构耐久性的研究
2桥梁耐久性差的主要原因
在建造桥梁并投人使用的过程中,外界环境、
有害的化学物质等都会对桥梁造成一定的侵蚀,
2.1桥梁设计规范方面的不足
而且还在负载强大的外界负荷,这无疑对桥梁的
桥梁结构建设必须确保工程质量的可靠性,质量提出了严峻的考验。同时,如果材料自身性能
这需要一定的规范与规定来指导工程的开展。在退化,这就导致桥梁结构被损坏,逐渐呈现劣化的
进行建设工作时,所有工作的开展必须参照这些趋势。从上世纪的80年代开始,我国已经建造了
规定来执行,而且不可以任意更改。或者是说即使很多斜拉桥,虽然并没有呈现倒塌现象,却不得不
修改也要做出明文规定。需要指出的是,我国很多提前换索来保证拉索的耐久性,这样就造成了严
参考性规则一般具有强制性,而且具备法律效益,重的经济浪费
这是区别于国外规程的一个典型特征。我们对它
许多质量问题的出现是由于缺乏合理的耐久
的管理却没有与工程科学的发展脚步保持一致。性设计而造成的。这就为人们敲醒了警钟,使人们
例如,对于很多跨海大桥而言,缺乏适当的规范作对桥梁的耐久性问题给予重新认识。经过大量的事
为指导,导致其质量安全成为一个隐患。
实证明,施工和材料两个方面的原因,造成了桥梁
2.2设计和结构构造体系的缺陷
的耐久性降低。可见,是设计上的缺陷决定结构的
对于桥梁设计领域而言,结构耐久性引起了耐久性不高
业内人士足够的重视,而且这是一个亟待解决的
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