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道路桥梁设计中的隐患及解决措施分析

2018-01-26陈淑红

中华建设 2018年6期
关键词:延性抗震安全性

陈淑红

道路桥梁作为我国非常重要的基础设施,在设计过程中,遇到各种形式的安全隐患。因此,设计人员要严格按照国家制定的标准,需要整合各方面的信息和资料,认真分析桥梁的特点,结合实际情况,分析桥梁的安全隐患,采用现代化设计理念,做好抗震设计,满足设计要求,保证桥梁的安全性。因此,本文针对道路桥梁设计中的隐患和解决措施展开论述。

一、道路桥梁设计存在的安全隐患

在进行道路桥梁设计过程中,受到内外因素的影响,导致桥梁存在安全问题,影响了建筑工程的质量。因此,下面针对道路桥梁设计存在的问题展开论述。

1.道路桥梁设计计算出现失误。对道路桥梁设计而言,会出现多种形式的受力点,产生巨大的内应力,很容易受到外界因素的影响。因此,在实际设计过程中,一旦出现计算错误,就会导致道路桥梁性能出现问题,影响到桥梁工程施工安全。

2.存在安全隐患。对道路桥梁施工而言,对工期施工要求比较高,要求施工人员结合实际情况采取先进的施工技术。但是在实际施工过程中,由于施工方承包价格比较低,施工技术水平比较低,缺乏专业的施工机械设备,影响了施工效率和质量。有的施工单位为了降低施工成本,偷工减料,甚至以次充好,导致工程施工质量达不到预期的标准,降低了桥梁工程的安全性和耐久性。

3.抗震设计不到位。在桥梁结构抗震设计过程中,存在很多安全问题,影响了桥梁的安全。第一,出现桥台震害,具体表现在桥台和路基出现不同程度的位移,导致桥台出现倾斜或者开裂的问题,甚至出现桥头沉降和主梁坍塌。第二,桥墩震害。在桥梁实际使用过程中,一旦出现桥墩震害问题,桥墩就会出现沉降、倾斜或者移动,导致剪力过大及钢筋裸露,尤其在桥墩和基础容易出现开裂。第三,支座震害。在地震的作用下,支座设计不规范,导致构造上连接与支挡连接不到位,再加上支座形式落后,导致支座出现较大幅度的变形,破坏原有的结构。

二、道路桥梁安全设计措施

第一,在道路桥梁安全设计过程中,设计人员需要总结经验教训,认真分析潜在的安全影响因素,对桥梁结构进行统筹设计,提升桥梁设计的耐久性和安全性。因此,设计单位要加强桥梁设计的监督力度,控制好桥梁施工、使用以及维护等工作,有效地排除潜在的安全隐患,发挥桥梁的经济价值和社会效益。

第二,提升道路桥梁设计人员的水平。设计人员在实际设计过程中,需要处理好先进技术与现有技术之间的关系,提升设计人员的创新意识,在保证工程施工质量的前提下,保证设计安全。同时设计人员需要控制好实际的安全风险,进行周密的计算,避免出现计算失误问题,进一步提升设计水平,满足桥梁安全设计的标准。

第三,保证桥梁施工质量。为了延长道路桥梁的耐久性和使用寿命,在进行实际设计过程中,设计人员需要处理好经济与技术的关系,要引进先进的设计理念,对桥梁施工进行仿真分析,充分利用GPS技术控制设计进程中,从而有效克服设计存在的问题,满足桥梁工程建设的质量标准和安全标准。

第四,重视桥梁耐久性的设计。随着我国桥梁设计水平不断提升,为了保证桥梁的安全性,设计人员需要针对实际情况,分析桥梁设计的特点,处理好施工现场与周围环境的关系,提升设计标准,保证桥梁的耐用性,保证桥梁安全。:

三、桥梁抗震设计

对桥梁工程而言,为了有效消除安全隐患,在实际设计过程中,设计人员要重视设计的安全性,加强抗震设计,在保证桥梁质量的前提下,提升桥梁结构的安全性。下面就如何做好道路桥梁抗震设计展开论述。

1.延性抗震设计

第一,在进行桥梁结构设计过程中,需要分析桥梁整体结构的地震反应,严格按照结构的破坏机制,在遵守抗震设计准则的前提下,解决结构中潜在的问题。设计人员需要处理好整体与局部之间的关系,明确桥梁结构抵抗水平地震影响的墩台,保证设计强度和位移延伸之间的平衡,选择具有良好延伸性能的构件和保护构件。

第二,进行延性抗震设计过程中,设计人员需要根据结构本身的延性耗能,抵抗地震的破坏力,进一步提升桥梁结构和构件的延性,针对构件塑性部分,要结合实际情况,进行有效的延性设计,虽然构件和结构会出现一定的损坏,但是桥梁结构不会产生严重的损坏。因此,为了保证桥梁的稳定性,需要提升桥梁结构和构件的滞特性,提升桥梁结构的抵抗能力。

为了保证设计质量,在进行强地震预期设计过程中,滞回延性要低于由于地震导致的反复弹塑性变形情况,最大限度减少地震的破坏作用。由此可知,在进行桥梁设计过程中,要保证桥梁结构的延性,明确延性量化的指标,为做好桥梁整体结构设计打下良好的基础。

2.桥梁减隔震设计

在传统桥梁设计理念中,主要采用抗震设计理念。为了保证桥梁结构的安全性,提升结构的稳定性,减少对结构构件的损伤,设计人员可以采用结构控制技术,从而提升抗震的效果,比如可以在桥梁工程结构中,设置耗能支承或者调频质量阻尼器等,从而优化桥梁结构的动力特点,提升桥梁结构的安全性。采用这种技术,可以大大提升桥梁结构的安全,降低工程造价。在实际应用过程中,减震技术就是利用减震的构件,在地震发生时,进入到塑性区,从而产生大阻尼,有效消耗桥梁结构中的能量。在通常情况下,减震装置主要包括铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座以及分离型减隔震装置等。

在延性抗震和减隔震技术应用过程中,可以有效避免地震能量集中的情况,通过增加阻尼的方式,耗散能力,减小地震反应。设计人员要把结构抵抗地震能力作为重点,保证桥梁结构的稳定性。而减隔震技术主要采取相应的装置,不断减小由于地震作用,传递到构件上的地震能量,满足桥梁设计的要求。

四、桥梁抗震设计注意的问题

为了提升桥梁抗震设计的针对性和安全性,下面就针对需要注意的问题展开论述。

第一,由于在地震抗震设计过程中,具有复杂性和不确定性,为了避免出现计算失真情况,需要进行严密和严格的计算,但是就算利用严格计算和验算的标准,依然存在很大的差距。因此,为了保证设计质量,设计人员可以针对实际情况,做好概念设计、延性设计和减隔震设计。

第二,在选择桥梁形式过程中,为了保证桥梁的稳定性和安全性,设计人员可以选择连续桥梁的形式,最大限度避免使用简支梁,有效减少伸缩缝,延长桥梁的寿命,提升行车的安全性和舒适性。

第三,在进行桥梁设计过程中,如果受到周围地质和水文条件的限制,需要设置简支梁,设计人员要针对周围的场地条件,对整个桥梁结构进行加固,保持连续性,控制好桥梁的宽度,不断加宽桥梁墩台的宽度和安装隔挡装置,保证墩台的稳定性,防止出现位移问题。

第四,设计人员要控制好桥梁的跨度,满足桥梁墩身的刚度设计要求。同时,设计人员要重视减隔震设计,不断引进先进的桥梁设计理念,运用新技术和新材料,从而提升桥梁抗震设计的效果,创造更多的经济效益和社会效益。

综上所述,为了保证桥梁安全,消除安全隐患,在实际设计过程中,设计人员需要坚持安全第一的原则,重视桥梁的耐久性和抗震性的设计,选择最佳的桥梁结构,防止出现裂缝问题,提升设计的针对性,不断延长桥梁的使用寿命,创造更多的经济效益和社会效益。

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