我国桥梁设计中结构耐久性问题研究

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1、我国桥梁设计中结构耐久性问题研究摘要：随着改革开放的深入和我国桥梁建设事业的长足发展，结构耐久性问题已经成为桥梁设计无法回避的焦点问题。鉴于此，笔者针对我国桥梁设计中结构耐久性问题及其形成主要原因进行简要的探讨，并针对问题提出了一些解决措施。　　关键词：桥梁设计；结构；耐久性　　：U44：A：1006-4117（2011）06-0339-01　　　　目前，国内现行规范对桥梁设计提出适用、经济、安全、美观的要基本上包含了人们关心的所有重要问题。而对桥梁设计中的结构耐久性关注较少，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，譬如从材料、结构措施及设计程序上保证耐久性，并明确声明在

2、何种维护和使用条件下，桥梁具有哪种程度的耐久性等等。这就在在一定程度上导致了桥梁建设中工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果等问题。　　一、我国结构耐久性问题研究现状　　国内工程界从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性问题的研究，也取得了不少成果。这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的，对如何从结构设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性却很少有人研究。而结构的耐久性设计与常规的结构设计有着本质的区别，目前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析发展。国内外的研究和实践都表明，结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。　　二、我国结构

3、耐久性差的主要原因　　（一）桥梁设计规范的缺失。桥梁结构建设过程中的各个方面工作都需要有质量保证体系。而尤其重要的是“行为”的规范、规程、指南或标准。换而言之，工程建设中，一切工作都要有管理条例、各项工作都必须按规定执行，不能随心所欲修改或变更，退一步说，即使有修改或变更也要有文件规定。这这些规定的选择是业主的权限与职责。与国外的大多数参考性的规范、规程、指南的文件不同，我国的各种相关规范、规程都是强制性的文件，都具有法律责任。然而，我们对它的管理大大落后于工程科学的发展。尤其是一些跨海大桥，目前相关规范都不适用，而约束各项工作的新规范、规程和指南还未组织与编写。如何进行高浓盐碱环境下的桥

4、梁结构优化设计成为规范亟待解决的问题。　　（二）桥梁施工和管理水平低下。目前国内桥梁建设的现状是工期紧、任务重、突击建设，加上野蛮施工和管理腐败很容易出现个别桥梁发生诸如突然破坏与倒塌的现象。究其原因，大多是由于施工质量没有达到规范和设计要求，材料强度不足和施工工艺不合格。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，这些都对桥梁结构耐久性造成致命的损害。更严重的是，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，譬如钢筋保护层不足或施工现场出现严重的构件开裂问题。这些因素都会对桥梁结构的长期耐久性产生非常不利的危害。　　（三）设

5、计理论和结构构造体系的缺陷。在桥梁设计领域，结构耐久性不足已成为一个最现实的重要问题。而实际操作中，许多设计人员往往只满足于对结构强度计算上的安全度需要，而忽视从结构设计、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耐久性。比如结构整体性和延性不足、计算图式和受力路线不明确、混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄，等等。这些都无形中削弱了结构耐久性。此外，环境和使用条件不同，设计者对结构体系设计的要求。合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外，还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。　　三、应对措施　　（一）健全桥梁设计规范。只

6、要严格按照建筑工程程序办事，才能保证工程质量。提高桥梁结构的耐久性，首先要有比较完善健全的规范、规程、指南等管理体系，尤其是职责与权限的制定，这些事避免人为错误的重要保证。　　（二）加强桥梁施工和管理水平。桥梁结构耐久性问题的产生与目前国内施工质量和管理水平较低有较大关系。施工质量是参加项目施工的所有人员，具体包括技术管理人员、操作人员、服务人员等协同工作的结果。鉴于此，相关人员首先必须树立“质量第一”、“为用户服务”、“用数据说话”、“社会效益与企业效益并重的综合效益”等理念。其次，还应具有较强的质量规划和目标管理能力、组织施工和技术指导的技术技能、严谨细致的工作作风，严格执行质量标准和

7、操作规程的观念。此外，还要严格监控建材、建筑构件和设备的质量。凡不符合要求的设备和建材，坚决不用，一旦发现质量问题应坚持一查到底。　　（三）更新设计理念。20世纪70年代，针对目前桥梁设计工程中重视强度而忽视耐久性、重视结构建造而不重视结构维护的倾向，国内外专家在分析研究经验教训的基础上，除强调结构设计和建造时期的安全性、耐久性的要求外，逐步探讨了结构在使用期间的检测、维护和加固的新技术，对不同工程结构物的灾害和可接受的