桥梁结构耐久性设计方法研究马春佳

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
/ 2

桥梁结构耐久性设计方法研究马春佳

马春佳张国宇王桂良

(中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津300381)

【摘要】随着我国经济的不断发展和进步,交通工程数量不断增多,其中,桥梁工程发挥着至关重要的作用,在桥梁工程中,结构耐久性设计是相关的人员最为关注的问题之一,耐久性设计问题关系着整个桥梁的安全与舒适程度,因此,对于耐久性设计问题进行探讨,将这个标准进行综合性的评价是保证桥梁工程能够更好的发展的前提,当前实际情况中,很多桥梁工程经过长时间的运用,会出现坍塌的事故,因此,对于耐久性问题进行研究有着重要意义。

【关键词】桥梁工程;结构;耐久性

DurabilityDesignMethodforBridgeStructure

MaChun-jiaZhangGuo-yuWangGui-liang

【Abstract】AsChina’seconomycontinuestodevelopandprogress,theincreasingnumberoftrafficengineering,whichbridgeengineeringplaysavitalroleinbridgeengineering,structuraldurabilitydesignisoneoftheissuesmostrelevanttopeople’sattention,durabilitydesignissuesrelatedtothesafetyandcomfortoftheentirebridge,therefore,thedurabilityofthedesignissueswerediscussed,thisstandardwillbetoundertakeacomprehensiveevaluationoftheprojectistoensurebetterabletobridgeaprerequisitefordevelopment,thecurrentsituation,manybridgeprojectafteralongperiodofuse,therewillcollapseaccident,therefore,thedurabilityofthestudyhasimportantsignificance.

【Keywords】Bridgeengineering;Architecture;Durability

【中图分类号】U441【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2016)20-0130-02

在我国一些桥梁工程当中,因为对于结构设计并没有十分的注重细节,导致混凝土耐久性没有得到很好的发挥,从而导致的桥梁仅仅建成二十多年,就开始出现非常多的病害的情况较多,这种情况不仅对桥梁的使用造成的严重的影响,还对桥梁的运输安全形成巨大威胁,也造成很大经济损失,那么如何对桥梁结构工程进行更加合理设计,提升混凝土结构耐久性,最大程度的避免出现耐久性问题,是当前桥梁工程者最为关注的问题,只有对混凝土耐久性进行提升,科学合理的对桥梁结构进行设计,才能够保证桥梁整体耐久性能够达到相应的标准和要求,下面我们就如何提升桥梁结构设计的耐久性方式进行讨论。

1.桥梁结构耐久性不足的原因分析

1.1受到环境因素的影响

我国的桥梁工程现阶段最为常用材料就是混凝土,但是混凝土材料具备一定的不稳定性,其中环境对于混凝土影响也是比较大的,混凝土稳定性遭到了破坏,也就造成桥梁工程的耐久性得不到保证,混凝土在一定环境的影响下,会发生混凝土裂缝,钢筋锈蚀的状况,这时桥梁中混凝土结构就会出现脱落或者是损坏的情况,如果这种情况,长时间无法得到改善,其中钢筋和混凝土的表面积就会缩小,导致桥梁工程结构耐久不足,例外如果钢筋的保护层采用的是比较薄的材料,会导致混凝土中的水胶比发生增大情况,导致混凝土出现破损。

1.2桥梁材料问题

桥梁中混凝土材料出现耐久性不足的问题,主要原因还是对混凝土结构的设计、施工阶段以及后期维护工作没有跟上因素有关,在我国的桥梁设计当中,比较重视前期设计工作,但是对于桥梁的耐久性设计以及出现的耐久性问题却很少有相关研究,导致出现了这个问题,也无法及时得到解决,也并没有形成一个系统,另外,混凝土质量是否符合要求等情况都是需要相关工作人员关注的要点。

1.3后期使用问题

经过长时间使用,桥梁必然会出现一些不稳定的情况,但是如果后期还是不能进行有效的维护,就会导致桥梁结构会出现更为严重的腐蚀状况,桥梁结构就会变的比较松散,从而导致桥梁工程发生垮塌的后果,会出现桥梁工程发生很大安全问题,在桥梁使用过程中,结构之间会出现相互的摩擦,桥梁质量也会得不到保证,整个使用时长也就会大大的缩短。

2.完善桥梁结构的耐久性设计

2.1保证桥梁结构之间的连接性和整体性

桥梁工程具有着比较独特的特点,桥梁工程整个结构形式呈现的是拱形,因此,在进行桥梁工程设计过程当中,要保证桥梁工程作为一个整体,强化桥梁结构之间能够进行整体的设计,保证桥梁工程整个承重能力也能够增加。

2.2注意细节设计,防止裂缝出现

在进行桥梁设计当中,如果桥梁所处的环境是相对比较复杂的,可以对构建的外形进行一定的简化设计,避免混凝土材料出现较多棱角或者是不平整的接缝的情况,如果有一些棱角还可以运用圆角来进行代替,在结构设计过程中,在形状涉及中,要保证其通风的效果,这样能够保证在进行混凝土养护和振捣工作中处于有利条件,同时在进行混凝土结构缝设计中,一定要避免出现因为荷载增加,而导致某处应力增大,导致变形状况,有些位置水位会发生比较大的变动,会受到氯盐侵蚀,因此,针对这种状况,应该及时采用防护措施,避免桥梁构建出现腐蚀的状况,为了达到防水目的,可以在材料表面涂层的方式来进行。

2.3采用承重力传输距离最短的方法

桥梁结构设计中拉杆承受的力量是需要和应迹线来保证平行的状况,才能够保证桥梁能够减少其力量传输路径,在桥梁结构当中,力量的传输过程是非常复杂的,各个结果之间紧密的相互联系,呈现一个耦合的状态,同时桥梁的主题结构都是为曲线,这个位置的力量还需要向两面进行分散,才能够保证力量平衡,因此,无论是桥梁受力结构,还是整个跨度,都需要保证均衡的力量。

2.4耐久性设计的具体方式

桥梁结构的使用寿命和结构耐久性的极限是需要进行明确,可以根据桥梁工程设计的年限以及整个桥梁的耐久性等级来进行判断,在我国桥梁工程当中,对于桥梁使用寿命没有一个比较明确的标准,并且不同的桥梁工程也没有一个固定的范围的设定。

2.5强化钢筋构造,避免混凝土裂缝出现

在桥梁结构工程中,混凝土材料是最容易出现问题的因素之一,混凝土一旦出现裂缝,就会使得其中掺入一些水分,对钢筋混凝土造成非常大的腐蚀,使得其耐久性降低,因此,对混凝土的裂缝要进行控制,将对混凝土可能造成影响的设计、质量、环境因素进行充分的考虑,提升混凝土的耐久性,强化其抗裂的设计工作,同时还需要避免出现构造之前发生很大的间距,导致裂缝。

综上所述,从目前我国的桥梁工程建设当中,对其结构耐久性设计因素的考虑是相对比较少的,因此加大对于桥梁结构耐久性的分析和探究是至关重要的工作内容,桥梁中最为主要的材料就是混凝土和钢筋,对其进行研究也是能够保证桥梁工程耐久性设计的重要方向。

参考文献

[1]向容,张斯涵,曾宏.浅谈我国桥梁建设发展与影响耐久性的因素[J].科技经济市场,2014,04(02):238-239.

[2]宋云祥,田莉,李光辉.高性能混凝土耐久性技术指标在郑州黄河公铁两用桥中的应用[J].公路,2011,16(03):174-175.

[3]刘逢成.基于耐久性混凝土桥梁结构设计研究[D].武汉:华中科技大学,2013:7-14.