桥梁结构的安全性与耐久性策略概述

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1、桥梁结构的安全性与耐久性策略概述广东省茂名市交通设计院广东茂名525000摘要：桥梁结构安全性与耐久性差以及如何提高桥梁结构的安全性与耐久性等问题，既是研究的热点，也是迫切需要改善的难点。因此，在桥梁结构设计、施工、运营期间，在进行桥梁结构的承载力计算、变形和裂缝验算的同时还应考虑耐久性问题。关键词：桥梁结构；安全性；耐久性1.桥梁结构安全性与耐久性现状进入21世纪以来，我国公路桥梁建设实现了跨越式发展，截至2014年底我国桥梁总数已达75.7万座，桥梁修建总长已有4257.9万米，一批具有世纪影响力的大桥相继建成，投入使用。然而，随着我国经济的快速发展，国内桥梁结构运营环境不断恶化，大规模工

2、程建设时期所遗留的问题，伴随着公路桥梁运营时间的推移，桥梁安全性与耐久性问题日益成为全球关注的焦点，其安全性能、耐久性能差，服务寿命短等问题逐步凸显，频繁出现的公路桥梁安全事故以及大量桥梁未达到使用年限而面临大修加固。与此同时，我国的桥梁面临着与国际上众多国家的桥梁同样的问题，那就是一大批桥梁已经进入“老龄”的阶段，一些桥早已出现各种“病害”，却常年带“病”运营，潜伏着巨大的安全隐患。此外，因当初的设计荷载与当今的实际荷载条件已不相称而带来的结构安全问题；超期超载使用的各种危桥、旧桥。这些事实使得我们不得不重新审视我国公路桥梁的安全性与耐久性。据统计，按桥梁管养的技术状况评定结果分类，技术状况

3、评定等级为四、五类的“危桥”有9万多座，占桥梁总数的13.3%;—、二、三类桥59万多座，占总数的86.7%。2.影响桥梁结构安全性和耐久性的因素分析2.1设计理论与结构体系不合理桥梁设计是影响桥梁安全性和耐久性的关键因素，科学合理的设计才会建造出安全性能高的桥梁。0前我国的许多桥梁设计都只注重规范对桥梁结构强度计算的安全需要，忽略了结构体系、结构材料、结构构造和结构耐久性等方面的重要性。因为设计不合理所导致的安全和耐久问题有很多。例如，桥梁结构的整体性及延性不够、冗余性较小，混凝土强度低以及钢筋保护层厚度小等导致的桥梁结构耐久性较低，存在很大的安全隐患。2.2桥梁结构承载力不足桥梁结构在运营

4、期间承受的实际汽车荷载大于汽车荷载设计标准，造成桥梁结构在运营期间承载力不足。其主要原因是：第一、早期修建的桥梁结构荷载标准低II服役时间较长；第二、车辆超载现象严重。前者主要是由于早期在修建桥梁结构吋对今后交通量增速的预测不足，而且由于桥梁服役时间较长，桥梁结构性能较差；后者是由于我国公路管理运输模式和运输业经营者追求利益的最大化的影响，.午.辆超载运输导致结构损伤加剧。2.3疲劳损伤的影响疲劳造成桥梁结构安全性低、耐久性差的主要原因大致可以分为桥梁结构运营期间汽车超载以及养护管理不到位等。汽车超载对桥梁结构安全性和耐久性的影响主要是由于旱期修建的桥梁结构何在标准较低；过桥车流量的增加和重车

5、比率的不断攀升、车辆超重现象的曰益频繁。一方面会增人桥梁结构的疲劳应力幅度，出现一些因超载导致桥梁结构破坏的事故；另一方面由于超载所导致的桥梁结构内部损伤是无法恢复的，这些必然引起桥梁结构的开裂，严重威胁到桥梁结构的安全性与耐久性。运营期间的桥梁结构，不仅要承受车辆荷载等外荷载的作用还要承受自然灾害如特大洪水、台风、地震等灾害的侵袭，造成承载力降低，混凝土结构幵裂。另外，混凝土桥梁结构本身所使用的材料并非连续、均匀的，而在结构内部存在着众多闪眼所观察不到的缺陷。在外荷载的反复作用下，这些微小的缺陷渐渐的会形成疲劳损失，随着时间的推移也会出现明显的裂纹。造成桥梁结构的安全性与耐久性不足。1.提高

6、桥梁结构安全性与耐久性的措施3.1完善设计理念目前，在对桥梁结构进行设计时主要考虑的是结构本身的强度、刚度和稳定性以及经济方面等因素，而对桥梁结构的安全性和耐久性考虑的较少。应该及吋完善设计理念，改变过去仅从设计和施工质量上考虑的设计理念。在认真研宄和探讨的基础上还要考虑桥梁的安全性、耐久性和整体牢固性，对不冋工程结构的灾害与可接受危险水平进行科学评估和分析，在此基础上提出合理的安全性和耐久性设计理念。从材料选择、施工质量、桥梁使用和维护功能等方面确定科学合理的设计方案。3.2进行桥梁结构的整体性设计合理的桥梁结构应该满足结构整体性好，构件体形变化平顺。这不仅使结构优美的外形，而且构件体形变化

7、平顺、节点处或边界条件过渡平顺、结构整体性强也是结构受力合理的必要条件，与此同时，还可以提高结构的承载力和刚度。桥梁结构的整体性可以保证桥梁在运营状态具有良好的使用性能及对局部损伤和破坏具有适当的抵抗能力，这些特点奋利于结构抵抗诸如超载、地震等荷载。例如伸缩装置，长期暴露在大气中，使用环境比较恶劣，是桥梁结构中最易遭受破坏而又难以修补的部位。桥梁伸缩装置在设计、施工上稍奋缺陷或不足，就会引起其早起