耐久度在桥梁设计中的问题分析

何立锋

摘 要：文章主要针对我国桥梁设计中存在的重强度设计轻耐久度设计这样的不良现象进行了分析。论述了目前我国桥梁设计中仅仅将耐久度作为概念不予以重视的现象进行了研究。

关键词：结构；桥梁设计；耐久性

中图分类号：U445 文献标识码：A目前的交通发展趋势想着高速化的方向发展，基础建设受到了空前的重视，因而在交通设施的建设中，桥梁建设具有十分重要的意义。正是由于桥梁保有量不断增加，所以其质量、耐久度以及使用的舒适度都成为了现代社会关注的焦点话题。目前需要从两方面对桥梁的设计进行考虑：一方面是桥梁的承载力，另一方面则是桥梁的使用年限。两方面内容在实际中的体现便是结构的强度以及结构的耐久度，结构强度主要需要针对桥梁结构在其能够承载的极限状态下的承载临界值，其设计原则最基本的便是要求在不利组合荷载效应的基础上保证结构抗力大于或者等于这一极限值。结构强度在安全性上的保障是结构总体在安全系数以及工作条件系数影响下的安全储备。而结构耐久度则是需要结构在使用中正常的应变、应力以及形变在结构适应性以及适用性中要小于特定的限制量。

目前我国的桥梁建设设计研究中，更多的倾向于安全以及适用这两项要求，因而主要考虑结构的强度，在结构耐久性的要求上往往将其作为一个单一的概念，没有实际的要求以及规范予以明确，针对桥梁的设计并没有耐久性这一要求，也没有良好的方式对此进行检验。无论结构、设计吃呢个序以及环境、材料方面均没有针对耐久性的要求，更不要说桥梁在使用过程中，耐久性程度的辨别。这些会对项目造成影响，同时也无法满足经济性要求以及动态的结构管理，这样的倾向会引发一系列的不良后果。

1 耐久性差的原因分析

理论水平的缺失是现在很多设计人员的通病，由于设计理论在理解上太过浅薄，使得设计大多为先用规范以及标准图式的套取，过于生硬，在结构的构造、材料、维护以及耐久性上存在很多认为错误，除此之外，施工全过程以及设计中都存在很多需要改进和加强的有关耐久性和结构安全的事情。方案是解耦股设计的前提条件，经济合理性是结构设计的核心要素，继而对结构进行分析并设计构件连接，在规定中要求的安全系数之上达成可靠的安全指标，用以保证桥梁耐久度和安全性。

桥梁的组成是系统结构，是多个构件共同构成的系统，构件本身的耐久性以及强度都有使用要求，并且各个构件的组合，即整个系统要符合耐久度以及安全性能的规范要求，目前的设计中，工作人员对于整体性系统安全以及耐久度的考虑不周全，因而很多情况下都会造成结构的延性从整体上讲不足，并且冗余度过小，会产生不明确的受力路线，并且计算图式不清晰，因而就会产生过大的局部受力，降低了强度要求，并且由于保护层过小的厚度以及厚度不合格的构件截面，都会使得桥梁出现耐久性差的缺陷。

设计人员缺乏静压，不能充分自主的去完成设计，并且在思想上存在较为严重的本本主义思想。问题在不断的发展，但是设计工作人员的思维仍旧存在于过去的静态，用这种思维去解决现代的技术问题，必然会出现漏洞。桥梁的设计中结构体系的构造以及布局会受到使用条件以及环境的影响而发生变化，需要针对性的去解决设计中遇到的难题。再详细的规范也无法对这些问题予以适合的处理，即便规范的更新十分及时，也无法全面的涵盖所有新型的工艺、材料以及技术，这些都会对结构设计造成巨大的影响。目前的设计大多都为静态设计，不会考虑桥梁工程在使用中随着时间的推移而出现的恶劣化状态，认识以及考虑多大集中于建成时期桥梁的服务能力以及工作能力。考虑到经济因素，由于成本问题，对维护成本过于忽视，且没有重视同使用寿命对应的有关成本效益，所以规范性要求的满足在结构设计合理性中是基础，另外还需要设计工作人员正确认识结构的本性。拥有准确的判断力，结合自身的丰富经验在设计中综合分析项目整体结构以及使用寿命全过程，同时通过有效的计算提高其耐久度。

2 需要重视和努力改进的方向

2.1 从理论研究和规范方面应更加重视结构的耐久性问题。实例证明除了施工和材料方面的原因外，影响耐久性的决定性因素是结构设计上的缺陷造成，人们一直偏重于结构计算方法研究，而忽视对总体构造和细节处理方面的关注，对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却很少研究。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。

2.2 充分重视现有运营环境的超载问题

桥梁的超载一方面使疲劳应力幅度加大，损伤加剧，甚至结构破坏，另一方面桥梁内部损伤不能恢复，使受力状态发生变化，从而使桥梁的安全性下降和耐久性变差。

2.3 加强重视疲劳损伤的研究

桥梁结构所承受外力大部分是动荷载，会在结构内产生循环变化的应力及应变，引起结构的累积疲劳损伤。桥梁所采用的材料本身就不是均匀和连续的，实际上存在许多微小的缺陷，在循环荷载作用下，这些微缺陷逐渐发展扩大形成损伤。做好日常养护工作，较早地发现缺陷、损坏，提出养护措施，从而延长桥梁的使用寿命；另外，还要掌握交通状况，严格管理超载车、特种车过桥，并采取相应的防护、加固措施，减小桥梁损坏。对可能发生危害的桥梁，应做好各种防范措施及应急处理措施。对需要进行限载、限速或停止交通的桥梁，应及时进行交通管制。对桥梁各部分经常保养，对检查发现的缺陷、损坏处进行及时的维修。

结语

桥梁的耐久性在桥梁设计中意义重大，需要对国外成功经验以及做法予以适当的借鉴，还必须在管理经验以及设计方法上寻找出更加适合我国国情的方式，不但要适当地对施工管理管理予以加强，同时还应当从设计理念以及角除加强施工管理外，还要从桥梁设计理念和结构体系构造入手，加强耐久性设计。

参考文献

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