对于路桥结构设计的探讨

    摘 要：在我国的基础设施当中，路桥是一个非常重要的建筑，它可以有效的缓解陆地上
的交通压力，特别是在城市当中，它发挥着无与伦比的作用，是现代交通建筑的最好的体
现。但是我们在利用这一便利设施的同时，我们要深入的研究这一建筑，要时刻注意到它所
存在的一些问题，特别是在我国的路桥当中的问题。总结一下主要包括路桥设计理论和结构
构造体系、耐久性问题、疲劳损伤等。本文在逐一阐述这一问题的基础上，目的在于在设计建
设的过程中避免这些问题的发生，为路桥的质量提供可靠保证。

 

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　　关键词：路桥；结构设计；探讨

 

　　

 

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1 我国路桥设计理论和结构构造体系有待于加强  

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　　桥梁工程是一个由许多结构件组成的一个系统结构，各结构件不仅本身要有足够强度
和耐久性，而且组合到整个桥梁中也要满足全桥安全性和耐久性，设计人员如果设计时考
虑不周，考虑不到结构的整体性、安全和耐久性，这就造成有的结构整体性延性不足，冗余
度过小，局部受力过大，强度要求过低，保护层厚度过小及构件截面过薄和过大。从而都影
响到了结构耐久性，这样也就间接的降低安全性。结构耐久性不足是一个安全问题，设计时
要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。设计人员要用动态思维去解决面临的发展
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，要逐步适应新技术、新材料、新工艺快速发展对结构设计提出的各种新要
求，要尽可能的将未来所面临的问题也计算在内，这样才是动态的思考问题。

 

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2 要重视加强结构的耐久性问题  

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　　桥梁在建造和使用过程中，受到了外部和自身环境的影响。前者主要是一定会受环境、
有害化学物质的侵蚀，还有车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用，后者是桥梁所
采用材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大跨桥
梁领域，很少出现倒塌或严重损害的例子，但桥梁拉索已经在多座桥梁中进行了更换，这
样做的不仅仅增大了经济损失，而且也影响到了美观。这类问题都是没有对桥梁进行合理的
耐久性设计。另一方面影响结构耐久性的决定性因素是来自构造上的缺陷。长期以来，人们
一直偏重于结构计算方法研究，忽视对总体构造和细节处理方面的关注，很少研究如何从
结构和设计角度及如何以设计和施工人员易接受操作方式来改善桥梁耐久性。结构耐久性设
计与常规的结构设计有着本质区别，目前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析
方向发展。

 

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3 要加强对疲劳损伤的研究  

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　　桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构内产生循环变化的应力，
不但会引起结构的振动，还会引起结构的累积疲劳损伤。由于桥梁所采用的材料并非是均匀
和连续的，实际上存在许多微小的缺陷，在循环荷载作用下，这些微小缺陷会逐渐发展、合
并形成损伤，并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹得不到有效控制，极有可能会引
起材料、结构的脆性断裂。对疲劳损伤的研究不仅仅指对整个结构而言，事实上桥梁结构常
常由于某些关键部位的局部疲劳失效而导致整个结构的失效。

 

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4 充分重视桥梁的超载问题  

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　　汽车超载主要有早期修建的老桥超龄负载运营、桥梁通行的车流量超过原设计和车辆违
规超载这三种情况。前两种产生的原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加

;后者是车辆

使用者违法超载营运。超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧，甚至会出现一些超载引
发的结构破坏事故。另一方面，由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复，将使得桥梁在正常
荷载下的工作状态发生变化，从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。这个问题已经是急需解
决的问题，我们要在积极借鉴国外成功的经验和做法的基础上，总结适合我国国情的设计