关于路桥设计的分析

    摘要：本文作者结合实际工作经验，对路桥结构设计进行了分析探讨，提出了自己的见
解，供同行参考。

 

　　关键词：路桥设计；分析

 　　

　　白彬

 内蒙古阿拉善盟交通设计研究有限告诉 

　　近年来我国经济快速发展，人们对出行的需求越来越多，由此也带动着我国交通事业
的快速发展，私人汽车数量的不断增加。与此同时城市道路供给与运输需求的矛盾也日益尖
锐，不少城市的道路桥梁已经很难满足日益增加的运输需求，出现超负荷疲劳运作的现象
加之部分车辆存在超载，道路桥梁病害问题时有发生。路桥病害的发生不仅缩短了其使用寿
命，给国家和人民带来巨大的经济损失，还为交通运输安全埋下了隐患，近年来由于路桥
坍塌造成的事故也时有发生。

 

　　

1 桥梁结构设计的耐久性问题 

　　许多设计人员理论水平欠缺

,对设计理论的理解深度不够,设计时生硬的套取规范和采用

标准图式

,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加强和保证结构的安全性和耐久性。设计人员主
观能动性表现欠缺

,实践经验不足,本本主义思想较严重。用静态思维去解决不断进步发展的

技术问题

,桥梁在不同的环境和使用条件下和不同的设计对象都会对结构体系得出不同的布

局和构造要求

,规范再详细也不能代替应由设计人员解决的各种问题,规范更新再快也适应不

了新技术、新材料、新工艺快速发展对结构设计提出的各种新要求

,目前的设计可视为静态设

计

,过于偏重设计建成时期结构的工作和服务能力而对使用期实际的性能表现随时间的劣化

缺乏足够的认识和考虑。从经济性上讲

,考虑建造成本多,而忽视了营运的维护成本和与使用

寿命相对应的成本效益

,因此,合理可靠的结构设计除了满足规范要求外,还要求设计人员具

有对结构本性的正确认识。

 

　　

2 桥梁结构设计的可靠性问题 

　　结构设计要解决的根本问题是

:在安全适用与经济合理之间选择一种合理的平衡,力求以

最经济的途径

,使建造的结构满足下列各项预定功能要求:

① 正常施工和使用时,结构能承受

可能出现的各种作用

,在设计规定的偶然事件发生时和发生后,结构能够保持必需的整体稳定

性

;

② 在正常使用时,结构具有良好的工作性能,不会产生过大的裂缝和变形;③ 在正常维护下,

结构具有足够的耐久性能

,不会过早地发生破坏。在上述功能要求中,第一项关系到人身安全,

因此称其为结构的安全性

;第二项关系到结构的适用性;第三项关系到结构的耐久性。安全性、

适用性和耐久性总称为结构的可靠性。结构可靠性的数值度量用可靠度

,其安全性的数值度

量则用安全度。静态和瞬态动载作用下结构可靠性研究的重点是结构的安全问题

,循环荷载

作用下结构可靠性研究的重点通常是结构的耐久性问题。

 

　　桥梁可靠性设计研究内容是

:在结构承受外荷载和结构抗力的统计特征已知的条件下,根

据规定的目标可靠指标

,选择结构(构件)截面几何参数,使结构在规定的时间内,在规定的条件

下

,保证其可靠性不低于预先给定的值。可靠性的数量描述一般用可靠性。我国对结构可靠性

的研究只限于理论方面

,且侧重于可靠性设计方面,对结构耐久性方面的研究,特别是对耐久

性评估理论的研究还很落后。实际上对现有桥梁结构作出正确的可靠性评估

,准确预测出其

剩余寿命

,才能保证结构在寿命延续期内的安全性,节省大量的维修加固资金。我国在桥梁设

计过程中

,存在着考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态不重视使用极限状态;重视

桥梁结构的建造而忽视其检测和维护

,使结构安全性存在不同程度的隐患和缺陷。近几年来,

国内发生的几起大桥坍塌或局部破坏事故在很大程度上是由于构件疲劳损坏

(如结构开裂、

变形过大等

)所导致,从而严重影响桥梁结构的承载能力和使用性能。为了保证桥梁安全运营、