道路桥梁结构耐久性设计问题研究

道路桥梁结构耐久性设计问题研究

首页模拟经营桥梁构造者2桥梁专家更新时间:2024-05-13
蒋武辉厦门市市政工程设计院有限公司

摘 要:随着社会经济的发展和城镇化项目的加快推进,路桥建设项目越来越多,其中社会上所重视的重点是道路和桥梁结构的耐久性。桥梁结构意味着桥梁可以承受各种不可预见的事故。在设计寿命期间。桥梁结构的失效和耐久性是对桥梁结构安全性和适用性的复杂评估。研究当前桥梁建设中存在的问题和桥梁结构的强度更具有相关性。从以下几个方面对桥梁结构的稳定性分析进行分析和检验。

关键词:道路桥梁;结构;耐久性;

道路桥梁耐久性是指桥梁在正常设计、施工和运行条件下承受各种突发事件的能力,同时在未来保持一定的整体稳定性。另一方面,桥梁生命周期也称为桥梁生命周期,是指桥梁在正常使用和维护条件下,随时间推移保持其功能的能力。我国正处于桥梁建设和其他基础设施建设的高峰期。许多桥梁面临挑战,以确保其在运营期间的使用寿命和安全性、耐用性、维护和管理。因此,调查与桥梁耐久性相关的问题是非常相关且具有实际价值的。

1重要作用与影响

设计过程中应考虑路桥结构的结构强度。所谓结构耐久性,是指结构有效承受各种可能受到外力、环境变化、材料寿命和尺寸有限等因素影响的力的能力。影响能力,而这种能力,对于提高桥梁安全运营效率、经济收入效率、促进公共交通法规的制定和日常客运的便利性具有极其重要的作用。不再是某个人或某个公司为了追求经济利益而取得的项目成果,而是国家公共交通基础设施建设的巨大需求,因此其重要性是巨大的。

1.1 设计安全性

我国城市化进程的不断发展,不仅有效地促进了各行业的快速发展,而且导致了城市人口的快速增长,给城市交通带来了巨大压力。正因如此,加强道路桥梁建设,保障旅客正常通行势在必行。但是,在路桥建设的实践中,总会存在设计缺陷,保证道路桥梁的安全性和耐久性,使整个结构的安全和寿命成为路桥困难。因此,根据这一前提,将路桥建设安全与可持续发展项目纳入研究目标,是新形势下企业提升自身路桥建设水平和桥梁建设水平的重要举措。

1.2 重视工程耐久性

随着科学技术的发展,人们对修建道路和桥梁的需求也在不断变化。然而,由于许多路桥工程的现代施工理念主要遵循安全、适用、美观、经济的原则,因此许多工程在设计过程中总是注重强度而忽视耐久性。尤其是设计者过分关注桥梁设备承载能力的极限状态,而忽略了其正常运行的极限状态。

1.3 后期维护水平

道路桥梁耐久性应考虑后续维护的整体水平。为确保路桥工程的安全可靠,相关部门或公司在后续维护工作中会及时更换相应的连接件,以增加工程的安全性。

1.4 施工规范性

道路和桥梁的稳定性继续受到建筑标准的强烈影响。近年来,得益于路桥建设的快速发展,国家进一步加强了对该行业的管理。路桥工程必须严格遵守政府制定的有关规定,另一方面,我国现行的路桥建设规则并不理想,这在一定程度上影响了目前的路桥设计。

2原因分析2.1 耐久性设计及施工因素(1)施工管理水平较低

目前,道路桥梁突然损坏、倒塌的问题正在引起公众的关注。事故的主要原因是建设和管理过程中的腐败和暴力施工活动,以及突然的道路桥梁。事故和倒塌的主要原因是建筑质量和设计标准之间的巨大差异。施工过程中出现的各种问题,如切边和不合格材料,以及不符合相关要求的材料和施工工艺,是影响道路桥梁安全和耐久性的主要因素。许多道路桥梁没有达到预期的使用寿命,有些甚至在建成后不久就出现了严重的质量问题。这与施工质量密切相关。例如,钢筋保护层不足,建筑使用水泥。混凝土配合比,振动和维护等问题。虽然它们不会对道路桥梁的短期使用产生重大影响,但它们将对道路桥梁的耐久性产生深远的影响。

(2)设计理念和结构构造体系不完善

除了结构上的原因,道路桥梁的设计也存在问题。道路轴线的结构规划,除了选择经济合理的施工类型外,还需要仔细分析和设计道路桥梁构件的结构和连接,以及安全系数和指标的选择。足够的可靠性根据适用的法规,有足够的法规来确保道路桥梁的静态安全。此外,很多道路桥梁设计者在设计过程中,仅仅关注桥梁的支撑系统、结构、材料和桥梁耐久性等人为失误造成的相关法规的结构强度要求。施工过程。对桥梁安全的重视不够。

2.2 病害现象(1)铺装破坏

尚未达到预期使用寿命的路板在车辆长期使用时,往往会在散热器格栅上出现磕碰或裂纹等损坏迹象。路面过早老化是一个全球性问题,特别是在需要除冰盐以在寒冷气候下清除桥梁积雪的国家和地区。由于氯盐侵蚀和冻融破坏的共同作用,使路面的使用寿命短。严重的疾病很常见。

(2)桥头跳车

桥梁运行一段时间后,路堤通常会下沉到桥后,这使得从汽车上跳到桥头堡成为一种普遍的疾病。跳跃引起的强烈冲击和振动会降低驾驶舒适性并增加车辆事故。车辆对大梁和结构施加过大的应力,使开裂现象更加严重,降低了桥梁的耐久性。和预期寿命。

(3)混凝土开裂

混凝土桥梁的托梁通常会出现裂缝,从而影响其耐久性。混凝土裂缝可分为主梁顶部和底部裂缝、墙体裂缝、牙板裂缝、预应力锚头区域裂缝等,根据原因不同,可分为结构性裂缝和非结构性裂缝。结构开裂是当混凝土的拉伸伸长率超过断裂伸长率时发生的开裂现象,其宽度会随着荷载发生变化。非结构性开裂一般是指由于变形限制而发生的开裂现象。造成混凝土结构非结构性裂缝的主要原因通常包括:结构处理不当引起的混凝土裂缝;混凝土干缩引起的裂缝;碱性骨料反应裂缝;外部温度下降导致的裂纹;钢材腐蚀产生的裂纹;应力裂纹;暴露在阳光下、混凝土老化、蠕变和疲劳引起的裂缝。

(4)钢筋锈蚀

碳化:空气中的二氧化碳:扩散到混凝土中并与水相互作用形成二氧化碳。二氧化碳和水泥水合物形成碳酸钙。在游离水的作用下,碳酸钙沉积在混凝土的孔隙中,发生碳化。碳酸化有初始和繁殖季节。在初始阶段,二氧化碳渗透混凝土的保护层,最终破坏钢筋表面的钝化膜。在传播过程中,钢筋的腐蚀导致混凝土开裂或倒塌。氯离子渗透:混凝土中的强碱性溶液保护钢筋,而氯离子通过扩散和毛细作用渗透混凝土。当溶解在混凝土中的氯化盐含量达到混凝土重量的0.1%~0.2%时。混凝土、钢棒开始腐蚀;当氯盐含量超过1%时,钢筋的腐蚀面积迅速增加。钢筋在氯离子作用下发生腐蚀需要以下条件:肋材表面钝化膜被破坏;有足够的氧气供应;适当的湿度是可用的。

(5)结构的疲劳损伤因素

路桥施工每天的客流量是巨大的,高速车辆和重型车辆当这些动载荷超过工程道路和桥梁以某种方式可以承受的最大载荷时,就会给工程带来动载荷,这会影响链接的整个结构。结构损坏,如长时间超载导致道路和桥梁结构内的负载循环。随着时间的推移,如果没有维护,这将降低整个项目的质量。此外,道路和桥梁建设很容易受到混凝土等材料表面连续和不平整的影响。从长远来看,项目表面很可能会在内部循环应力的影响下形成,这些裂缝受到各种机制的影响。荷载不断扩大,直至影响到整个路桥结构的疲劳强度。这将严重影响整个项目的安全性和耐久性要求。因此,路桥工程必须充分考虑工程的结构疲劳,解决可能导致路桥疲劳的问题,例如:检修、引进优质建材等。

3提高桥梁耐久性设计的对策3.1 结构的总体设计

(1)从路桥建设的规划、建设和使用来看,所有的连接都不可避免地受到外界的影响。为了利用工程设计,必须结合几个因素和一般考虑因素,以尽量减少设计问题。例如,道路和桥梁在设计阶段就容易出现没有考虑到设计规范和标准要求的不必要的设计,从而影响项目的建设。因此,您应严格执行国家和国际行业标准进行技术设计,并进行各方面的监控和测试。路桥设计一旦投产,就受到外界因素的影响,应力、疲劳等质量问题难以避免。为了优化项目,需要充分整合路桥设计标准和最大交通量。其中有最大载荷、地震、疲劳、拥堵等需要考虑的问题。此外,建筑材料会因化学和物理影响而损坏。设计时必须充分考虑这些方面,并进行优化设计;如今,道路桥梁设计中经常遇到的工程病害和施工难题,通过不断优化结构设计,加大对工程选材和施工过程的监控,实施各种试验土木工程要求的测试。

(2)在制定设计方案以达到更高的安全系数时,采用结构承载能力的静力可靠度计算。同时,保证桥梁的耐久性是一种简单保证施工质量的解决方案。采用优质耐用的重型混凝土。,增加钢筋保护层,并对钢筋和外预应力钢绞线进行环氧防腐处理。结构可靠性和使用寿命与时间有关,负载也是如此,材料特性也是如此。在这种情况下,必须使用变异系数低的优质钢材和高性能混凝土,以提高相应的可靠性和耐久性指标。

(3)桥梁病害的分析是终生管理中必不可少的环节。还需要考虑人为因素:例如,如果工人不小心丢失了烟蒂,这种小病很可能会引发火灾并损坏桥梁结构。在分析了生活过程中的病害后,尽量将病害从桥梁上清除,这样可以提高结构的强度。规划结构在参考规划期内必须经济合理地满足以下功能要求:在事故发生时和事故发生后,能保持所需的静稳定性和耐久性。

3.2 结构设计

具体到稳定性验证,我们在设计桥梁结构时可以从以下几个方面着手。

(1)了解并正确理解设计和工程措施对部件寿命的影响。

(2)优先选用高性能钢:屈服强度高、断裂韧性高、焊接性能好、耐腐蚀。

(3)优质混凝土优先:耐磨HPC可使桥面板更经久耐用,对于大型水下结构,建议用高性能混凝土代替常规混凝土,以满足铁路钢筋混凝土结构强度计算初步规定中相关技术参数的要求。

3.3 桥梁耐久性监控监测设计

桥梁强度自动监测监测系统对振动路径、速度、加速度、张力、变形、频率、振型、阻尼、裂缝、桥梁强度和刚度等技术参数进行采集和处理,采集的数据经过处理后,计算桥梁耐久性的数据,如位移、振幅、裂缝、应力等,不仅可以作为桥梁运营计算的决策依据,还可以发送到相应的桥梁荷载-用于进一步分析和处理的轴承软件,以确定桥梁随时间捕获的特性。实时结构健康,透彻了解桥梁运行状况和退化,为桥梁的运营管理、维护、可靠性评估和研究提供基础,并为受监控设施提供安全预警的早期报告。

3.4 疲劳损伤问题

道路和桥梁上的所有载荷都是引起结构变化、振动结构并导致结构疲劳损坏的动态载荷。因为修建路桥所用的材料是异质的、异质的,所以会有很多细小的瑕疵。在载荷作用下,这些缺陷逐渐转变为损坏并出现裂纹。如果这些裂缝得不到有效控制,就会对道路和桥梁造成损害。路桥疲劳研究不仅影响整个结构,一些重要部位的疲劳效率也会影响到整个工程结构。项目一旦投产,不可避免地会受到外界自然和机械载荷的影响,道路和桥梁的永久性不间断扩张不可避免地导致路桥和疲劳破坏。由于我国道路桥梁建设的主要材料是钢筋混凝土,这种材料的疲劳破坏非常普遍,特别是在施工过程中不平整的结构上,在恒压和外界条件下,化学的、化学的或物理的裂缝。反应性会影响项目的质量并产生大的裂纹和疲劳问题。因此,设计人员在设计道路桥梁时,必须科学计算工程的最大结构载荷和疲劳指数,选择合适的设计方案减少疲劳破坏,提出新的材料要求,避免高载荷。断桥问题。同时,在选择和制造钢材和混凝土材料时,应进行适当的力学试验,如冲击和载荷试验,以提高工程的耐久性和安全性。

4关于道路桥梁工程结构的设计要点建议4.1 内部构造的设计要点

荷载问题是桥梁结构设计过程中最重要的问题。因此,如果设计载荷不足,就会影响其结构的安全性和耐久性。我国有很多大型车辆超载,对桥梁规划和过河工程影响最大。因此,在设计结构时,要计算出所有可能的超载重量,定期检查偏差,避免出现偏差,另外,桩基的安装可能会偏离计划,需要进行控制。桩基础的施工能满足建筑物的要求。这在城市是正常的,但在一些地震区,架桥要求更高,这就需要考虑道路的地震效应。在规划时,不仅要严格控制施工工艺以保证施工质量,还要严格控制各施工缝的强度和所用施工构件的强度。根据区域结构,采取适当的加固措施。

4.2 结构耐久性的设计要点

在我国设计所有桥梁时,环保一直是重点。由于桥梁长期处于地面上,很容易受到环境和材料变化的影响。此外,桥梁本身的结构还必须承受各种车辆、人员和各种地质灾害的影响。侵蚀和退化的程度是道路交通事故频发的部分原因。桥梁上的过载通常直接关系到桥梁的耐久性。车辆超载和交通拥堵在我国最为常见。它们对桥梁的耐久性产生重大影响,加剧损坏并最终破坏结构的主体结构。桥梁的强度和安全性对人类来说至关重要,这就是为什么在设计结构时要结合分析内部和外部两个影响因素的原因。

4.3 桥梁结构劳损伤的设计要点

疲劳损伤通常是内部的,不容易发现。虽然范围很小,但后果却很重要。它通常被称为设计中心。在我国的总体规划中,钢结构疲劳引起裂缝和桥梁倒塌的例子很多,所以我们更多地选择混凝土结构,但对混凝土材料的研究还有待研究。因此,应注意道路和桥梁结构的疲劳破坏问题,并采取相应的措施。

5结束语

综上所述,可以说桥梁建设项目耐久性设计的不足已经成为桥梁规划者面临的重大挑战和亟待解决的问题。在检验桥梁强度测量方法时,我们严格按照设计步骤,对各种影响因素进行一维分析和综合分析。虽然桥梁的耐久性能得到保证,但桥梁结构的安全性和耐久性也在不断提高,最终将为我国的发展做出贡献。我国道路桥梁设计迈出了新的一步,桥梁施工质量得到了很好的保证,为我公司的和谐发展做出了贡献。

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