桥梁工程设计规范范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了桥梁工程设计规范范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

桥梁工程设计规范范文1

【关键词】:桥梁;隐患;桥梁设计;

中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:

工程质量道路桥梁与人民的生活紧密相关,因此人民最注重的就是桥梁设计中的安全性和耐久性因素。道路桥梁在建设与使用的过程中,不仅受环境和有害化学物质的破坏外,还要承受过往车辆、风、疲劳驾驶、超载等因素的影响,加之桥梁建所采用的材料也会逐渐发生退化的现象,导致其内部结构也相应的产生会产生不同程度的改变和损坏。为此,在道路桥梁建设中要严格按照设计规范执行施工,尽量避免各种因素的干扰以达到人们预期的施工和使用效果。

1道路桥梁工程项目的设计现状

随着我国国力的增强和经济的快速发展,我国正在不断加大对道路桥梁工程建设的投入力度,虽然部分道路桥梁项目的设计达到了实际的功能需求与设计规范中的强度要求,但在投入使用后的几年内一般都会出现不同程度的质量安全问题,如荷载裂缝、路基沉降、跳车等。为此,为了有效规避这些问题,在道路桥梁工程项目的设计阶段中就必须综合考虑道路桥梁实际的结构、材料、环境条件、交通流量等因素并借鉴国外的先进设计理念及技术,通过强化技术手段的优化来不断提高道路桥梁项目的安全性和耐久性。国家颁布了相关标准与规范对道路桥梁工程的设计提出了制度层面的要求,然而现实情况是规范与标准的制定总是有一定的滞后性,这种滞后性也相应的影响了道路桥梁的设计。随着新技术、新理念、新工艺、新材料的不断涌现和道路桥梁的功能需求趋向多样化,及时制定和更新设计规范与标准的需要也就呼之欲出。除此之外,随着现代道路桥梁设计理念的不断发展,对设计人员的专业素质和业务水平也相应的提出了更高的要求,所以新时代背景下培养适应时代需求的专业设计人员势在必行。

2道路桥梁设计隐患问题分析

2.1道路桥梁工程设计阶段缺乏综合考虑

长期以来,道路桥梁工程设计阶段存在的问题一直困扰着设计人员。我国部分桥梁工程项目在设计的过程中,设计人员对于道路桥梁投入使用后的环境因素、温度因素、交通流量因素等方面缺乏考虑。许多设计人员在进行道路桥梁的设计时,往往只考虑了桥梁结构的强度是否能够满足相关的设计规范与标准,而对于道路桥梁的结构体系、材料、耐久性、抗腐蚀性,以及项目设计阶段、施工期间、使用过程中可能出现的人为因素、场地条件因素等影响缺乏综合考虑,以至于设计时的项目实际路线、计算图示不够明确而造成道路桥梁实体结构的受力不均以及保护层厚度过小、混凝土强度不足、钢筋规格不符等问题不断出现,这些情况的出现都严重的威胁到了道路桥梁主体结构的耐久性、安全性。

2.2设计方案滞后于道路桥梁的实际发展

在我国,部分城市至今仍在沿用无法满足现代道路桥梁工程建设的需求的传统的项目设计方案,这种滞后性也为道路桥梁设计埋下安全隐患。设计方案是道路桥梁工程项目的施工依据,这就导致设计方案水平的高低是影响工程项目的施工难度与工期、工程量、项目造价、实体质量水平的高低的决定性因素。我国现阶段一些道路桥梁工程的建设中并未有效的运用新兴的施工工艺与技术、材料与设备等,主要原因就是由于设计周期过紧而造成的。市场经济是追求经济效益的经济,道路桥梁工程项目的建设方为缩减成本提高经济效益,在设计部门上的投入相对不足。道路桥梁工程是一项复杂的工程系统,如果因任务量过大而缩短设计周期将会给项目的设计部门提出很大的挑战,使设计部门在任务重时间短的情况下很难综合考虑项目的所有影响因素,更谈不上设计方案的优化,所以,鉴于道路桥梁设计的重要性,施工方一定要留出充足的设计时间或者采取项目设计招标等方案,用采取最优的道路设计方案来保证道路桥梁的安全性和耐用性。

3保证道路桥梁质量安全的相关举措

3.1合理选择设计方案

为了保证工程项目的耐久性和安全性,合理的选择设计方案对于保证道路桥梁工程项目主体结构的安全性非常重要。道路桥梁工程建设涉及范围广,施工受环境条件影响大,所以在设计施工中需要优先考虑桥梁主体的结构形式,从而选择能够充分满足项目需求的结构设计方案。现阶段,我国桥梁结构的设计形式主要有两种,即标准跨径和大跨度两种。在实际的道路桥梁工程设计中,采用标准跨径设计的桥梁具有造价合理、施工难度小、能够预制装配等优点,相较于大跨度桥梁设计方案而言其应用的范围更为广泛。

3.2协调好创新技术与传统技术之间的关系

项目设计阶段的质量控制水平的高低将直接影响到道路桥梁的使用功能与使用安全性,所以建设单位应给予设计部门留足充分的设计周期。在设计的过程中,设计人员在保证项目设计强度充分满足相关标准与规范的同时,还应进一步加大创新和研究的力度,以此保证设计方案的先进性。与此同时,设计人员在进行创新设计时还应该协调好创新技术与传统技术之间的关系,遇到未经检验的技术与设计必须严谨采用,从而在设计阶段就有效的避免了安全隐患的产生。另外,道路桥梁工程项目的设计人员熟悉掌握项目的施工技术与工艺也是非常重要的,只有这样才能够在设计中降低施工风险,提高工程质量从而设计出易于采取质量控制与施工的结构设计方案。

3.3道路桥梁工程设计时要综合考虑各种影响因素

道路桥梁工程的耐久性是设计道路桥梁工程项目要达到的目的之一,而桥梁工程设计在施工的过程中与投入试用期间都会受到环境因素及人为因素的影响,所以在设计时要保证工程的耐久性就一定要综合考虑这些因素所可能产生的影响。目前,由于地质灾害、风的侵蚀、雨水的腐蚀、交通流量的作用而造成的桥梁部分结构材料出现老化、裂缝、断面等问题时有发生,由此引发的安全事故也在不断增多。特别是在混凝土桥梁建设中由于开裂而影响工程质量甚至倒塌的问题也日渐突出。混凝土构件裂缝问题是个比较复杂的问题,它涉及到混凝土的材料性质、构造特点及施工过程等各方面的问题,究其主要原因是由于道路桥梁工程在设计时缺乏综合考虑,没有能够进行合理的耐久性设计而造成的。以上现象决定在进行道路桥梁工程项目的设计时,设计人员必须根据项目的自身特点与要求,针对施工场地条件及周边环境、最大交通流量等因素进行分析和预测,以达到在保证设计强度符合标准的前提下,提高道路桥梁的安全性及耐久性的目标。

4结束语

城市道路与桥梁不仅是一个城市展现其形象和市容市貌的重要内容,也是展示一个城市的管理情况与发展水平的重要考虑因素。随着我国城市化的不断发展,道路桥梁工程的设计质量已经成为人们普遍关注的内容,所以设计人员在进一步提高其综合素质与业务能力的同时必须综合考虑各种影响因素,从而在根本上提高设计水平以不断促进我国道路桥梁建设的发展。

参考文献

[1]钟丽清,杨占雄.桥梁设计中存在的安全耐久性问题及对策研究[J].湖南交通科技,2010,(1).

桥梁工程设计规范范文2

关键词:桥梁设计;隐患;对策

中图分类号:TU997文献标识码: A

一、道路桥梁工程的设计现状

随着我国社会主义市场经济体制的不断完善,我国对于道路桥梁工程等基础设施项目也已经加大了投入的力度,因此,道路桥梁工程建设项目的数量越来越多,规模也越来越大了。在道路桥梁工程刚投入使用后,其功能以及强度还是可以满足实际的使用需求的,然而随着使用时间的不断推移,却几乎都出现了质量安全问题,如跳车、裂缝以及路基沉降等。所以,在我们进行道路桥梁的设计工作时,应对国外类似工程项目的先进案例进行详细的分析和探讨,同时综合的考虑施工材料、设计结构、交通流量以及外界环境等各种影响因素,不断的优化工程设计的方案,从而尽可能的保证项目的施工质量以及安全性和耐久性。对于桥梁工程的设计工作,我国已经颁布相应的设计规范,但是在我国科学技术水平快速发展的大背景下,出现了大量的新材料、新工艺和新技术,原有的设计规范与现代化的建设需求也无法真正的匹配了。因此,进行设计工时,我们应在满足设计规范标准的同时,还应鼓励设计人员利用自己的专业素质大胆创新,应用新材料和新技术,提高项目工程的建设质量。

二、道路桥梁设计存在的主要隐患

1、道路桥梁设计计算失误

道路桥梁是一个大重量、高高程的人工构筑物,在结构上会出现受力点多、应力大、容易受到外界情况干扰等问题,应该进行精确的道路桥梁工程设计计算,如果计算出现失误,那么会对道路桥梁性能和安全产生影响,甚至会导致道路桥梁垮塌和寿命缩短等实际问题。

2、道路桥梁设计方案陈旧

当前社会和交通对于道路桥梁的规模、功能、数量、施工、进度、质量等方面要求正在变得越来越严格,而在实际的道路桥梁设计工作中,很多设计人员采用简便的方法,沿用传统落后的道路桥梁设计方案,不仅没有考虑市场、社会的波动,而且也没有重视影响道路桥梁工程的经济、公众、环境等各种因素,导致道路桥梁设计工作失去了本身的意义,容易给道路桥梁留下各种问题和隐患。还有一些道路桥梁设计人员看到了其他新颖道路桥梁的设计,在没有有效理解和进一步创新的前提下盲目照搬,这会使道路桥梁设计缺乏创新元素,而且容易给道路桥梁施工带来困难与问题,更会给道路桥梁建设和运营带来隐患。依据陈旧的道路桥梁设计方案还有一个不可忽视的缺陷,那就是对新材料和新工艺应用的缺失,这样不但不能够形成新颖的道路桥梁结构,还会提高道路桥梁造价,延长道路桥梁的建设周期。

3、道路桥梁设计的安全隐患

在一些道路桥梁设计中,工期的设计存在过于短暂的问题,这会导致道路桥梁实际施工进程的加快,这样会产生严重的质量隐患和安全隐患,进而给道路桥梁的建设带来各种潜在问题。一些道路桥梁设计受到建设方的影响,对于造价控制过于苛刻,导致正常的施工企业利润得不到根本保障,施工企业只能通过分包转包来降低成本,而分包转包单位在没有正常利润的情况下,只能通过偷工减料和以次充好等方法来实现赢利,这会给整个道路桥梁工程带来各种隐患,甚至出现为了赢利而牺牲道路桥梁质量、安全和寿命等实际问题。在道路桥梁设计中,一些施工单位对于道路桥梁材料没有明确规定,给问题材料、假冒伪劣产品进入道路桥梁现场提供了可乘之机,使监理单位、施工企业难于对道路桥梁材料进行严格把关,不但导致道路桥梁质量成为一句空话,还会引起道路桥梁的安全问题。

三、桥梁设计隐患的解决对策

1、进行设计工作时,要考虑到各类影响因素

怎样才算是一个优秀的道路桥梁工程的设计项目,其关键的内容就是在项目投入使用后必须具备足够的安全性和耐久性。在桥梁工程的施工阶段甚至是试运行的阶段,人为因素以及外界的环境因素都会影响其耐久性和安全性,所以在进行设计工作时,一定要充分的考虑到各类影响因素。近些年来,桥梁结构经常出现断面、裂缝以及材料老化等质量问题,而在分析其原因时,我们发现导致此类问题时有发生的重要原因就是外界环境因素的影响,如雨水的侵蚀、风的侵蚀以及地质等自然灾害。对于混凝土桥梁来说,由于裂缝问题而坍塌事故更是时有发生,其对行人的生命安全带来了严重的威胁。而混凝土构件的裂缝问题与施工的准备情况、混凝土结构的构造特点以及材料的性质等因素都是息息相关的,所以在设计阶段,必须充分的考虑各类因素的影响情况。设计人员进行设计时,应先分析工程项目的自身特点和实际情况,从而合理的预测施工现场的周围环境、地质条件以及最大交通流量等影响因素,在保证设计强度的同时,也应尽可能的提升桥梁工程的耐久性和安全性。

2、激发设计人员的创造力,敢于应用新技术

对于道路桥梁工程项目的整体使用性能和服务质量,项目设计阶段的质量控制水平会产生重要的影响,因此,建设单位必须给设计单位预留足够的设计周期。设计时,设计人员应首先保证强度要求是符合国家相关的设计规范的,同时还应大胆创新,敢于在设计方案中应用新技术、新材料和新工艺。当然,保证创新技术与传统技术的和谐共存也是十分关键的,确定应用新技术之前,必须进行详细的试验检测工作,防止一切安全隐患的发生。负责道路桥梁项目的设计人员应掌握项目的施工工艺和施工技术,在设计环境阶段就应将施工风险降到最低,保证工程的整体质量,并且所选择的设计方案是易于进行施工和质量管理控制的。

3、道路桥路设计方案的选择

在道路桥路施工中,对道路桥梁设计方案是决定施工质量的关键。道路桥路的设计方案所要涉及的内容非常多,且各种因素之间相互促进、制约,因此如何选择最合理、最优化的设计方案是保证道路桥路施工质量的重中之重。

3.1 选择要素

通常情况下,在选择道路桥梁设计方案的过程中,应从方案的经济性、技术性以及适用性进行考虑。经济性是指设计方案中体现出来的工程工期、施工成本等;技术性则要考虑在设计方案中能否在道路桥路施工中体现出来,特别是一些新技术、新工艺,这是决策者要重点审核之处;适用性,要考虑设计方案是否与相关法律法规相符,且在建成后能否为当地经济带来积极的作用。

3.2 选择方法

由于道路桥梁设计方案所涉及的要素比较多,因此对设计方案的合理选择难度是比较高的。在道路桥梁设计方案的选择上,决策者可采用层次分析法结合模糊综合评判理论进行选择。通过对工程的特点与需求进行全面分析,对于复杂问题,应根据其重要程度对其逐层分析,并根据不同的层次进行组合,从而形成一个各影响要素形象、层次分明的方案选择模型。然后基于选择模型,根据道路桥梁的实际需求进行设计方案的筛选。通过采用这种方案选择方法,不仅可以对设计方案的优劣进行全方位的分析与比较,还能进行客观、科学的选择,有利于提高设计方案的科学性、可行性。

结束语

综上所述,良好的道路桥梁设计是保证道路桥梁施工质量与延长使用寿命的关键。随着设计经济的不断发展,公路桥梁的承重梁越来越大,对道路桥梁的损耗也越来越大。因此必须设计出最优化的道路桥梁方案,做好施工质量监督工作,并及时定期、有效的维护与保养,才能延长道路桥梁的使用寿命,才能更好地发挥出其社会价值,从而促进我国社会经济的不断发展。

参考文献

[1]迟铁军. 道路桥梁设计中的隐患及解决措施分析[J]. 科技创新与应用,2014,04:165.

[2]张健. 关于道路桥梁设计隐患问题的研究[J]. 黑龙江科技信息,2014,06:230.

桥梁工程设计规范范文3

【关键词】公路桥梁设计;安全性;问题;解决措施

近年来,国家越来越重视基础建设工程建设,比如桥梁工程、公路工程等,在这些基础设施建设上投入了大量的财力、物力、人力等。公路桥梁工程是我国交通工程的主要组成部分,为人们的出行提供了很大的便利,对于我国国民经济发展,促进社会主义建设具有极其重要的现实意义。判断公路桥梁工程质量的标准主要是安全性、耐久性、稳定性、结构强度、结构刚度。公路桥梁建设以及投入使用的过程中,有害化学物质、环境、疲劳、风、车辆、人为因素等诸多方面都会影响公路桥梁的安全性。因此,公路桥梁设计的过程中应该充分考虑到这些因素,如何有效确保公路桥梁设计中的安全性应该成为现代公路桥梁设计的重点。

1.公路桥梁设计中的安全性问题

随着我国市场经济体制不断深入发展并完善,我国和世界的联系也日益紧密,在很大程度上推动了我国国民经济的快速发展,小汽车的数量越来越多,这使得我国公路桥梁承担的承载能力日益增大,公路桥梁运行负担也越来越大。目前,很多公路桥梁工程的实际使用年限并未达到预期的设计年限,导致这种问题的主要原因是因为在桥梁设计中,并没有充分考虑到公路桥梁的耐久性以及安全性,使公路桥梁设计中出现很多安全性问题。具体的公路桥梁设计安全性问题主要体现在以下几个方面:

1.1公路桥梁设计方案缺乏合理性

很多设计人员进行公路桥梁设计的过程中,仅仅关注结构强度计算,并没有充分考虑施工过程中的施工误差,也没有注重结构耐久性以及结构构造等,并且桥梁结构设计人员在桥梁设计以及施工过程中缺乏足够的经验,也没有充分重视支座、桥面铺装、栏杆以及铰缝等附属构造,导致极易出现质量事故。有的设计人员在设计之前并没有进行精细的地质勘察,勘察资料不是非常准确,这样会在后期工程实际施工过程中存在诸多安全隐患,可能会给社会造成巨大的损失。其次,有的设计人员在设计过程中并未考虑施工地点的地理环境、气候等各方面因素,这样在实际施工过程中也非常容易出现很多安全事故。

1.2施工过程中的质量安全问题

公路桥梁施工过程中,很容易出现施工工艺问题以及建材质量问题,其中建材质量问题很大一部分原因是因为采购人员进行建筑材料采购的过程中,并未严格根据材料采购标准或者材料管理标准使得材料性能指标无法达到相应的要求和标准,这样会大大降低公路桥梁工程的安全性,进而对桥梁施工质量造成很大影响。其次,有的施工单位管理部门中一些工作人员并不具备较高的职业道德素质以及专业素质,故意,为了一己私欲,并严格根据相应的设计规范以及要求施工,做出偷工减料、以次充好等现象,使建筑材料出现质量问题,进而影响到整个桥梁工程的安全性。其次,施工工艺出现问题很可能是由于施工单位的承包商缺乏先进的管理手段,施工技术不专业,没有合理的施加预应力等,使得公路桥梁的安全性无法符合相应标准。另外,可能是由于施工的过程中,并没有明确意识到施工的重要部位,也没有做好充足的准备,进而出现施工方案缺乏科学性、搭接不合理、施工工序混乱等问题,最后造成各种施工事故。有的公路桥梁工程工期要求并不是非常合理,导致施工单位一味的赶工期,并没有重视公路桥梁工程质量,最终就会影响到公路桥梁的安全性。

2.提高公路桥梁设计安全性的建议

2.1树立正确的安全意识

想要有效保证公路桥梁设计的安全性,工程设计人员应该树立必要的安全意识,不能仅仅关注公路桥梁工程的经济利益,同时还要确保公路桥梁的安全性。设计单位平时也应该注重设计人员的专业知识和技能培训,不断提高设计人员的专业素质,特别应该鼓励设计人员亲自深入到施工一线,体会到公路桥梁工程施工的实际状况,真正做到将公路桥梁设计和工程施工有机结合起来,在实际施工过程中不断发现问题,并且积极解决问题,加强设计者的职业意识以及自身专业技能,防止由于安全意识淡薄、施工操作缺乏规范性等原因使公路桥梁工程出现安全隐患。

2.2增强桥梁寿命意识

以往,我国公路桥梁工程设计主要注重荷载强度,并没有过多的注重公路桥梁的实际运营荷载强度,设计人员应该在确保达到相应的荷载强度要求的前提下,尽可能将公路桥梁的使用寿命延长。建立正确的公路桥梁寿命观念,这样也有利于进一步深入研究公路桥梁结构。确定合理的公路桥梁使用寿命后,应该综合考虑桥梁建设的设计、规划、施工、管理、维修、养护以及运行等各方面要素,确保公路桥梁工程使用寿命达到预期的规划。

2.3做好设计前准备工作

设计单位中标后,应该及时安排专业的勘察队伍深入到公路桥梁工程的实际施工地点进行实地勘察,包括水文条件、地质条件,一定要保证勘察资源的可靠性、真实性、准确性,以期为公路桥梁工程设计提供科学、可靠的依据,尽可能选择一条安全性高,且施工投入成本相对较小的施工路线。实际设计的过程中,设计人员还应该充分考虑到公路桥梁的施工方案、施工形态、选用材料以及后期养护等多方面,特别应该注意公路桥梁的施工技术设计,一定要保证公路桥梁设计的基准线、剪力、线性弧度都是科学、合理的,尽可能提高公路桥梁结构性能,合理、科学设定公路桥梁的负荷承载能力。其次,设计人员应该提前预测在实际施工过程中可能会出现的一些问题,并且制定相应的解决措施,这样在施工过程中,一旦出现突发事故后可以及时采取有效的补救措施,确保公路桥梁工程能够顺利施工。

2.4注重检查桥梁疲劳损伤

正式使用公路桥梁后,自然环境以及有害化学物质会在一定程度上侵蚀公路桥梁工程,而且由于车辆荷载、风荷载等方面的影响也会在很大程度上损伤公路桥梁工程,如果没有及时处理的话,很容易导致桥梁结构出现脆性断裂,从而引发严重的安全事故。为了有效避免由于桥梁疲劳损伤造成的安全性问题,使用公路桥梁的过程中应该对桥梁定期进行安全检测,仔细、认真检查公路桥梁是不是出现疲劳损伤,一旦发现问题应该及时采取相应的修复措施,避免造成不必要的损失。

综上所述,近年来我国公路桥梁工程数量越来越多,建设规模也越来越大,但是目前我国公路桥梁设计中仍然存在很多安全性问题,设计人员应该树立正确的安全意识,综合考虑可能会影响公路桥梁设计安全性的相关因素,设计科学、完善的设计方案,确保公路桥梁的安全。

参考文献

[1]赵颖.浅谈公路建设市场试验检测行业存在的问题及建议[J].城市建设理论研究(电子版),2011(16).

桥梁工程设计规范范文4

关键词:桥梁;抗震;设计我国管理部门已经认织到上述问题。建设部已委托同济大学士木工程防灾国家重点实验室范立础主编新编的《城市桥梁抗展设计规范》,由北京、天津、上海等四家市政工程设计研究院参编;上海市建委抗震办公室也委托同济大学土木工程防展国家重点实验室主编《上海城市桥梁抗震设计规范》。同时,交通部也着手修订《公路工程抗震设计规范》。本文的任务是对目前各国的桥梁抗震设计规范的使用和研究现状进行介绍和比较,探讨我国桥梁抗震设计规范的修订中的一些主要问题。1.桥梁抗震设计的基本思想结构抗震设计的基本思想和设计准则是制定规范的最重要之处,它决定了抗震设计要达到的目标、采用的设计地震动水平和地震反应的计算方法。因此这里首先介绍世界几本主要的桥梁抗震设计规范的基本设计思想. 当前主要地震国家桥梁抗震设计规范的基本思想和设计准则是:设计地震作用基本分为两个等级,都可归纳为功能设计地震和安全设计地震。虽然各规范使用的名词不同,但其思想是基本一致的:功能设计地震具有较大的发生概率、安全设计地震具有很小的发生概率。在功能设计地震作用下,桥梁结构只允许发生十分轻微的破坏,不影响正常的交通,不经修复也可以继续使用;在安全设计地震的作用下,允许桥梁结构发生较大的破坏,但不允许发生整体破坏。比较起来,我国公路工程抗震设计规范仍在使用烈度概念,关于抗震设计的指导思想对于桥梁来说过于笼统。

2.桥梁震后的损伤

桥梁下部结构的严重损伤是引起桥梁倒塌,且在震后难以修复使用的主要原因.

2.1桥梁墩柱的损伤 桥梁结构中普遍采用的是钢筋混凝土墩柱,损伤的形式分为:弯曲损伤和剪切损伤.弯曲损伤是延性的,产生很大的塑性变形.剪切损伤是脆性破坏.然而桥梁墩柱的基脚损伤也是一种破坏的形式.2.1.1墩柱的弯曲损伤:桥梁墩柱的弯曲损伤非常常见,在历次的大型地震中都不少,究其原因主要是约束箍筋配置不足,纵向钢筋的搭接或焊接不牢等引起的墩柱的延性能力的不足.2.1.2墩柱的剪切损伤:桥梁墩柱的剪切损伤较常见,由于剪切损伤是脆性的,会造成墩柱以及上部结构的倒塌,其损伤较为严重.2.1.3墩柱基脚的损伤:桥梁墩柱基脚的损伤较为少见,但是一旦出现,则可能导致墩梁倒塌的严重后果.213国道白花镇百花大桥墩柱基脚的损伤,显然,墩底主筋的构造处理不当,箍筋的数量不足,导致基脚损害.可见,保证墩柱和下部基础的整体作用是相当的关键。2.2框架墩的损伤。框架墩的损伤主要出现在城市高架桥中,其损伤主要表现为:盖梁的损伤,墩柱的损伤和节点的损梁的损伤形式主要有:剪切损伤、弯曲损伤以及盖梁钢筋的锚固长度不够而引起的损伤.节点的损伤主要是剪切损伤。2.3桥台的损伤。桥台处发生失效的类型,不同桥梁各有不同.基本类型变化很大(扩大基础、桩基、竖井),而且土的性质也很重要的.尤其在地震期间如果沙土被液化,则更为重要.由于后墙、翼墙、基础和桩与周围土的相互作用,使所在位置更加复杂.大多数支座式桥台中,纵向位移不受限制,因为上部结构和桥台背墙的接触面处,有接缝.这种构造是有吸引力的.

3. 急需改进的桥梁设计规范管理

这里,通过两个工程中遇到的实际问题来解释一下这个命题的重要性和紧迫性。

广州九江桥梁倒塌之时,针对这个事故,看到了一些内容,美国桥梁界说:“美国规范是完全不一样的,只要船能撞到的地方,桥梁设计时都要考虑,都要有相应的防撞保护措施。晚上过桥的行船是很容易撞上桥墩的。”这显然是引起九江桥被撞倒塌的主要外因。当然,仅从九江桥倒塌的实际相片,也不难分析出我们的设计和规范其它方面可能的不足。

我国桥梁界发展最快的桥梁结构形式是斜拉桥,在我国,斜拉桥上拉索的应用上有这样一个不成文的行规和事实:斜拉索过几年就需考虑换索,少则3~4年,多则十几年;减少拉索振动的阻尼器,在采购时也仅考虑3~4年的寿命,许多人形成了思维定势――“换索时和索一起换置”“没必要做这么好”。美国生产和安装斜拉索的DSI公司,美国的拉索设计和制造安装要求和桥梁同寿命,至少要考虑75年的安全使用。在DSI公司为美国桥梁工程提供斜拉索的28年中,仅最初使用斜拉索的极个别桥梁,因当时的拉索保护技术还不成熟,考虑了更换问题,而其它均无换索必要。最近也了解了一下国内的情况,相关一些部门有意对国内的拉索的使用寿命提出30年的要求。

桥梁工程设计规范范文5

关键词:可靠度;桥梁结构;优化;设计

Abstract: based on the reliability of bridge structure optimization design will bridge structure as a whole study, but also to consider and deal with the design of bridge structure stochastic uncertainty, a traditional structure optimization design is more reasonable. The paper based on reliability of bridge structure optimization design basic ideas and development direction.

Keywords: reliability; Bridge structure; Optimization; design

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

1引言

桥梁结构设计的基本原则是安全、适用和经济。传统的桥梁结构设计主要是采用定值设计的方法,既不能描述和处理桥梁结构中客观存在的各种不确定性因素,也不能定量地分析计算安全、适用及经济的各项指标,更无法科学地协调它们之间的矛盾,使它们达到合理的平衡。事实上,传统设计方法追求的是一个满足设计规范条件下的最低水平设计,因而提出新思路、研究新方法是十分必要的。

当前,结构优化设计在桥梁工程领域日益受到重视,但其应用的范围和程度还很不理想。其原因除了桥梁工程设计取费标准不利于推动优化技术之外,还可归结为桥梁工程结构优化问题的如下特点:

(1)桥梁工程结构设计中的大量不确定性。如外部环境(荷载和结构所处场地类型等)的不确定性、结构本身的不确定性(结构材料性能、截面几何参数和计算模式的精度等不确定因素导致的结构构件抗力的不确定性)、结构整体分析中由于模型简化的误差而导致的不确定性等。为了充分考虑所涉及到的各种不确定性因素(目前主要考虑随机性因素),必须采用结构可靠度理论。

(2)桥梁工程结构设计准则的多重性。包括承载能力极限状态设计、正常使用极限状态设计以及与其它特殊功能要求相联系的极限状态。

(3)结构优化目标的多样性。对桥梁工程来说,人们既要求在目标方面考虑结构造价,还要考虑不同功能的失效概率和失效损失造成的失效损失期望、结构运行和维修费用等在内的经济指标,还可以以某些特定结构功能为目标。另外,目标函数的性质也很复杂,既有设计变量的显式函数(结构的重量或造价),又有设计变量的非线性、高度隐式函数(结构的失效损失期望);而且由结构造价和结构损失期望的加权和所构成的统一目标函数不具有对设计变量的单调性。

2结构优化模型

基于可靠度的桥梁结构优化模型可以决策出各个构件的最优可靠度,各个构件的优化设计就是以最小的造价实现它的最优可靠度。这就将结构整体优化设计方法转化为一个两层次的结构优化设计问题。

2.1层次一――结构可靠度的最优分配

在无约束条件下,寻求结构可靠度的最优分配就是求解如下的数学规划:求

Psii=1,2,…,K…。

min W=C+L(1)

式中:W为目标函数;C为结构造价;L为结构的损失期望;K为构件数目;Psi为第i个构件的可靠度。

以上模型中的C和L目前只能利用经验统计法、半理论半经验法等求得其近似表达式。

对不同的结构及不同的情况(如考虑构件失效的相关性及构件之间的串并逻辑关系),C和L具有不同的表达形式。因此,寻求C和L的合理表达式是有待于进一步研究的问题。

结构可靠度的最优分配模型中,采用目标函数W=C+L,将多目标优化问题转化为单目标优化,使问题得到了极大的简化。

求解数学规划(2),便可决策出各个构件的最优可靠度Psi*(i=1,2,…,K)。它们是从结构整体的近期效益和长远效益出发,结合投资条件为各个构件规定的控制指标,既是安全的指标,又是经济的指标,因而是各个构件的最佳控制标准。

2.2层次二―――结构中的构件优化

在决策Psi*(i=1,2,…,K)时己考虑了结构的近期投资和长远效益,因此,在构件设计变量的细部优化时就只需考虑如何以最小的造价Ci*(i=1,2,…,K)使构件具有规定的可靠度即可。这就是结构整体利益指导下的构件变量优化设计。它的数学模型就是解如下的数学规划:

求X

min C(X)

s.t.PS(X)=PS*(2)

式中:X为设计变量,为了一般化,上式中的符号均未加下标。

解决问题的另一途径就是找出结构造价和可靠度之间的比较精细合理的函数关系,这时,C(PS*)就是构件最合理的造价。

3结构优化设计研究方向

基于可靠度的桥梁结构优化设计,应重点研究和解决以下问题:

3.1研究符合桥梁结构特点的、实用可行的优化模型。

3.2研究桥梁结构各构件的逻辑功能关系。

在结构体系可靠度理论中,研究较多较成熟的是“串联系统”,因此,如何将桥梁结构划分为若干具有串联关系的单元(单元可以是单个构件,也可以是构件的组合,这种组合可能出现并联关系或混合关系),也是一个十分有意义的问题,可使问题得到简化。

3.3研究单元(构件)失效之间、失效模式之间的相关性问题。

可靠度计算是结构优化过程中非常关键的环节,为此,合理考虑各单元(构件)失效间的相关性及失效模式间的相关性是非常重要的。

4基于可靠度的结构优化水平的划分

基于可靠度的结构优化方法按其设计变量的特性可划分为四个优化水平,分别是:水平一:截而优化,以截而尺寸作为设计变量;水平二:形状优化,以截而尺寸和描述形状的几何尺寸作为设计变量;水平二:结构优化,以截而尺寸、描述形状的几何尺寸和结构特性参数作为设计变量;水平四:总体优化,以截而尺寸、描述形状的几何尺寸、结构特性参数和材料参数作为设计变量。

5结语

从确定性的设计方法向概率设计方法方向发展,这是当前结构工程设计的发展趋势。计入作用和结构抗力实际上存在的随机性和将主要依靠直观经验确定的安全系数变为系统地应用统计数学定量给出一定基准期内结构的失效概率和统一可比的可靠指标,无疑是工程设计思想、概念和方法上的突破。基于可靠度的结构优化方法的研究和工程应用的前景将十分广阔。

参考文献:

[1]叶见曙.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,1998.

桥梁工程设计规范范文6

关键词:道路桥梁;设计;问题;对策

中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:

随着城市道路建设的发展,道路桥梁的建设直接关系着人们的出行安全。因此,道路桥梁的设计工作必须要得到高度的重视,在提高道路桥梁的设计标准的同时,要确保工程的施工质量,进而提高整个道路交通建设的水平。

1.道路和桥梁设计存在的问题

据资料考证,在近几年,各种道路桥梁坍塌事件屡见不鲜,造成了巨大的损失,其中最主要的原因就是道路桥梁的设计环节出现了问题。因此,在进行道路桥梁的设计时,一定要根据施工环境的不同,设计对象存在的差别,不同设计的细节要求等,进行桥梁结构体系布局和构造的设计。科学合理的设计必须要无条件满足相关设计规范,而且桥梁的设计人员还必须具备高水平的专业素质,拥有丰富的设计经验。

(1)道路桥梁设计存在缺陷

在道路桥梁设计的同时,往往都会碰到设计者很容易出现考虑不全面的问题,还可能会出现设计缺陷。在人们现实中,桥梁是不能没有的建筑,大多数设计人员认真考虑道路桥梁结构强度的计算结果设计要满足规范的要求,但在结构体系、结构材料、结构构造、结构维护、结构耐久性以及桥梁设计、施工到使用整个过程中可能经常会出现的各类人为因素等方面综合性考虑不够全面。此外,道路桥梁设计过程中,如果设计人员工作态度不严谨,计算出现失误等,就更会直接造成道路桥梁的安全存在问题。

道路桥梁设计方案过于陈旧

道路桥梁建设规模不断的发展,社会对道路桥梁的设计标准提出了高技术的要求。然而,在设计方面,较多城市仍在沿用过去的道路桥梁设计方案,自然无法满足现实需求。面对交通事业的迅猛发展,原有的设计理念已经无法满足现实的交通状况。设计是道路桥梁工程的灵魂,它在很大程度上决定了桥梁工程的质量、造价、施工难易程度和工期长短等。缺少创新意识、经济指标跟不上以及设计观念落后造成的资源浪费、安全性问题已经对我国桥梁工程技术进步带来许多负面影响。道路桥梁设计方案需要创新,但现实却不容乐观,我们的道路桥梁设计在新材料、新结构和新工艺等方面的运用不足。

2道路和桥梁设计存在问题的原因

(1)老旧思想影响

时代在不断的发展,道路桥梁承受的交通压力越来越大,道路桥梁建设的要求也随之提高。上个世纪,由于受到经济发展水平的限制,一些道路桥梁的施工为了节约资源,建设要求相对较低。而现如今,道路桥梁承受的压力越来越大,许多城市的道路桥梁设计仍然停留在上个世纪的水平上,这样的设计结果是无法满足现代交通发展的要求的,因此,对人们的出行造成了严重的安全隐患。

(2)桥梁设计考虑不全面

道路桥梁建设的设计方案存在着一定的问题。在进行道路桥梁的设计时,设计工作人员往往存在着考虑不够全面,忽视了一些细节问题,而应该从道路桥梁的结构体系、构造、维护等方面进行综合性的设计。比如,有的个别设计单位,在进行工程设计时,道路桥梁的计算公式和线路不够明晰,局部受力过大。或者混凝土等级不够、钢筋质量不好等等,都严重威胁着道路桥梁的安全性和耐久性。

3道路和桥梁设计存在问题的应对措施

(1)提高道路桥梁设计水平

桥梁设计水平是决定道路桥梁工程成败的关键所在,要给桥梁设计单位充足的时间,认真地进行科学合理的设计,同时必须遵循采用成熟技术的设计原则,绝不允许拿工程成败做试验,全力杜绝工程质量问题出现。设计过程中,还要处理好采用成熟技术与技术创新之间的关系,既不能提倡为创新而冒险,又要在设计中体现体现创新意识。作为桥梁设计人员,要熟悉施工工作,尽量选择施工风险较小、施工质量易于检查、控制的结构和施工方法。对于重大工程和工程关键部分,一定要用严谨的态度,科学的精神认真计算,杜绝因计算结果有误而引发的事故发生,同时注意与类似工程作好优化对比,保证万无一失。

(2)降低环境对施工材料的影响

在道路桥梁建设的施工过程中,要尽量减少环境对施工材料的影响。在具体的施工中,环境对混凝土、钢筋等的影响是非常大的。假如施工环境相对较湿潮,那么氯离子将会对钢筋产生非常强烈的腐蚀作用,这是一定不能够忽视的,因此,在进行设计时,一定要保证桥面有一定的坡度,在混凝土桥面与路面层之间组号要设置保护层,避免水下渗,以此来避免环境对道路桥梁施工的影响,进而提高道路桥梁的施工质量。

(3)转变观念

在进行道路桥梁的安全性和耐久性的研究时,要利用科学的和可持续发展的眼光来看问题。在进行道路桥梁的设计时,要充分利用现代计算机技术进行精心的设计,加强智能化制造系统的应用,同时还要通过遥控技术等进行道路桥梁施工的有效控制。要想建设出一项高水平的道路桥梁工程项目,就必须要克服设计、施工、成本等各个方面的问题,在工程的建设中,要进行好总体规划。一定要避免低价中标、变更设计、施工中偷工减料等现象发生,以此来保证施工质量和施工安全。在道路桥梁的施工过程中,建设方要全力为工程设计方、施工方、监理方等做好全方位的服务,提高不同部门的工作积极性,确保道路桥梁建设的质量安全,进而为人们的出行安全提供保障,同时促进城市道路建设的发展,加快城市化的进程速度。

4总结

在进行道路桥梁的设计时,要充分考虑到施工的具体情况,保证道路桥梁设计的科技性和合理性,同时还要能够在不增加工期的同时,保证工程质量,降低工程造价,进而促进道路桥梁建设的发展。

参考文献