浅析影响桥梁的安全性＼耐久性的因素及解决方法

浅析影响桥梁的安全性＼耐久性的因素及解决方法

摘要当前我国经济正处于飞速发展阶段,同时也带动我国交通的迅速发展,并取得不错的成就,但由于我国的地形多数以山地和丘陵为主,在公路的建设中,桥梁隧道的建设是在所难免的,所以要设计安全系数高、经久耐用的高速公路,结构设计就显得十分重要。以影响桥梁的安全性、耐久性的因素进行分析,并提出提高安全性、耐久性的方法。

关键词桥梁结构;影响因素;设计安全

随着我国公路建设的规模的不断发展壮大,桥梁工程在公路建设中的比例也越来越大,桥梁工程质量的好坏关键是桥梁结构的强度、刚度、稳定性和耐久性。然而在公路桥梁建设和使用过程中,除了受到外部坏境的破坏(如:车辆的碾压、超载、风等),还要承受内部因素的影响,内部因素的影响会使其内部结构产生不同程度的损坏和劣化。因此桥梁的设计是决定桥梁的安全性和耐久性的重要因素。

1桥梁设计安全的构成

桥梁的安全性和耐久性是桥梁设计者永远追求不变的宗旨。所谓安全性是指结构防止破坏倒塌的能力,主要体现在结构构件承载能力和结构的整体牢固性上。耐久性是指结构抵抗外界环境、有害化学物质侵蚀的能力。

1.1桥梁结构的安全性

桥梁结构的安全性主要体现在结构的整体牢固性和构建的承载能力两个方面:

1)桥梁结构的整体牢固性是指结构不应出现与其原因不相称的破坏后果,即在桥梁结构出现局部破坏的情况下,避免发生大范围连续破坏倒塌的能力。结构安全性良好的桥梁,依靠结构具有的优良的延性和必要的冗余度,在对付地震、爆炸等灾害或因人为差错导致的灾难方面,能够发挥较大作用,有效减轻灾害损失。

2)桥梁结构构件承载能力是指桥梁结构具有的承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用的能力。负荷超载,是对桥梁结构构件承载能力的最大威胁,主要体现在以下两方面:①时间的超负荷或超载,会使桥梁应力幅度加大、损伤加剧,甚至会导致结构破坏事故;②由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复,将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而可能危害桥梁的安全性。

1.2桥梁结构的耐久性

在桥梁结构的设计与施工规范中,人们往往把重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用下的耐久性要求则相对考虑较少,实际上这样做存在很大的弊端。因为桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀及人为因素等外来作用,加之桥梁所采用材料的自身性能不断退化,各种因

桥梁耐久性设计-0

桥梁耐久性设计 桥梁设计基准期为100年。 本项目位于东北严寒地区，且为大量使用除冰盐。环境类别为II类，环境作用等级为D和E级，即II-D（E）级。 针对本项目的特点，对于钢筋混凝土及预应力混凝土结构进行耐久性设计。 一、提高混凝土质量 1、混凝土耐久性指标 混凝土的耐久性指标指混凝土的抗裂性、护筋性、耐蚀性、抗冻性、耐磨性及抗碱-骨料反应性等。根据结构的设计使用年限、所处的环境类别及作用等级，本工程的耐久性指标见下表： 2、加大混凝土保护层厚度。依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004），按II类环境设置钢筋保护层。 3、提高混凝土密实度。选择质量可靠，牢固支撑的模板，避免漏浆；混凝土充分振捣，避免出现蜂窝、孔洞；防腐蚀混凝土中掺入优质粉煤灰，改变混凝土内部孔隙结构，提高混凝土密实度，同时增加对氯离子扩散的阻力。 4、采取措施，控制混凝土有害裂缝。 ①防止混凝土碱集料反应引起混凝土裂缝，不使用碱活性的集料，不使用含

碱的化学外加剂等。 ②防止集料膨胀反应引起的混凝土开裂，对集料生产、运输堆放及搅拌等工序进行科学管理，防止将含氧化镁或硫酸盐的膨胀集料或生石灰碎块混入集料中。 ③应用设计允许的最小水泥用量和能满足和易性要求的最小用水量，避免过大的坍落度，均匀浇筑混凝土，并及时对混凝土进行养护。 5、桥面侧边构件的外缘底面设置滴水檐，防止雨水从构件外侧面流向底面。桥面铺装层与混凝土现浇层之间设置防水层。 二、控制氯离子含量 混凝土中氯离子含量对钢筋腐蚀的影响极大，预应力混凝土构件最大氯离子含量为0.06%，钢筋混凝土构件最大氯离子含量不大于0.15%，混凝土必须振捣密实，且不宜采用蒸汽养护。通过优质混凝土矿物掺合料和新型高效减水剂复合，配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料，形成低水灰比、低缺陷、高密度、高耐久性的混凝土材料，增加对氯离子扩散的阻力。混凝土拌制过程中掺入阻锈剂，延缓氯离子对钢筋钝化膜的破坏。 三、提高桥梁防水、防冻功能 钢筋锈蚀主要是因混凝土保护层碳化和氯化物侵蚀，这两种腐蚀现象都是以水为载体进行，故桥梁防水应是桥梁结构防腐的第一道屏障。大量的桥梁检测资料表明，由于桥面防水层的过早破坏，加上桥面排水不畅，水从桥面渗入到桥面板下的梁、墩台等部位，加速了桥梁结构混凝土的碳化和混凝土内钢筋的腐蚀。为此： 1、桥面防水设计中，把水泥混凝土铺装设计为防水混凝土以达到自防水效果，柔性防水和刚性防水相结合。 2、加强梁端封锚混凝土、湿接缝、铰缝施工质量控制，避免梁端及湿接缝渗水。 3、桥面现浇层混凝土采用补偿收缩防水混凝土，防止桥面漏水降低桥梁使用寿命，其抗渗等级为W8。 四、采用防腐蚀混凝土

材料的耐久性与其影响因素

材料的耐久性与其影响因素 建筑材料的耐久性 材料在建筑物中，除要受到各种力的作用之外，还经常要受到环境中许多自然因素的破坏作用。这些破坏作用包括物理的、化学的及生物的作用。 物理作用可有干湿变化、温度变化及冻融变化等。这些作用将使材料发生体积的胀缩，或导致内部裂缝的扩展。时间长久之后即会使材料逐渐破坏。在寒冷冰冻地区，冻融变化对材料会起着显著的破坏作用。在高温环境下，经常处于高温状态的建筑物或构筑物，选用建筑材料要具有耐热性能。在民用和公共建筑中，考虑安全防火要求，须选用具有抗火性能的难燃或不燃的材料。 化学作用包括酸、碱、盐等物质的水溶液以及有害气体的侵蚀作用。这些侵蚀作用会使材料逐渐变质而破坏。 砖、石料、混凝土等矿物材料，多是由于物理作用而破坏，同时也可能会受到化学的破坏作用。金属材料主要是由于化学作用而引起的腐蚀。 材料的耐久性，实际上是一项综合性质。它是指材料在上述多种因素作用之下，能够经久不变质、不破坏，而尚能保持原有性能的性质。 影响耐久性的因素 影响材料耐久性的外部因素，往往又是通过其内部因素而发生作用的。 与材料耐久性有关的内部因素，主要是材料的化学组成、结构和构造的特点。当材料含有易与其他外部介质发生化学反应的成分时，就会造成因其抗渗性和耐腐蚀能力差而引起的破坏。如玻璃因其玻璃体结构所呈出的导热性较小，而弹性模量又很大的原因，使其极不耐温度剧变作用。材料含有较多的开口孔隙，会加快外部侵蚀性介质对材料的有害作用，而使其耐久性急剧下降。 影响材料耐久性的外部作用因素是多样的。环境的干湿、温度及冻融等物理

作用都会引起材料的体积胀缩，周而复始会使材料变形、开裂甚至是破坏。材料长期与酸、碱、盐或其它有害气体接触，会发生腐蚀、碳化、老化等化学作用而逐渐丧失使用功能。与材料有关的内部因素，主要是材料的化学组成、结构和构造的特点。 如影响土工格栅耐久性的主要因素： 土工格栅的原材料是高分子聚合物。这种物质是链节结构，它对氧化（老化）十分敏感，容易发生降解反应和交换反应，导致材料破坏。为此，土工格栅的使用寿命自然引起工程人员的高度关注。 氧化包括热和温度引起的热氧化，以及阳光中紫外线产生的光氧化。其中光氧化的破坏作用很强，因为紫外线具有很大能量，能切断聚合物的分子链，或引发光氧化反应。此外，影响土工格栅材料耐久性的还有化学与生物侵蚀、干湿作用、冻融变化和机械磨损等，但以日照紫外线的影响最重要。 各种原材料抗紫外线的能力以聚丙烯和聚酰胺最差，聚酯最佳，聚乙烯、聚氯乙烯介乎其间，颜色浅的比深的差。由于老化是从表层逐渐向内部发展，故土工格栅厚的较薄的耐老化。 简化归结，材料的耐久性与下列因素有关： 1、于载荷大小有关：（载荷大，则寿命低，载荷小，则寿命长） 2、于载荷性质有关：（静载荷寿命长、冲击载荷寿命短、单向量载荷寿命长、交变载荷寿命短） 3、于使用温度有关：（温度高，则寿命低，温度低，则寿命长） 4、于使用频率有关：（使用频率高，则寿命低，使用频率低，则寿命长） 5、于使用环境有关：（在腐蚀性环境、如海洋、化工厂等环境中，则材料的寿命短）

公路桥梁和隧道工程设计安全风险评估指南(无水印版)

附件 公路桥梁和隧道工程设计安全风险评估指南 (试行)

目录 1 总则 (1) 2 术语 (2) 3 安全风险等级确定 (5) 3.1 风险发生概率等级与判断标准 (5) 3.2 风险损失等级与判断标准 (5) 3.3 风险等级的确定 (6) 4 评估方法 (7) 4.1 风险源的评估方法 (7) 4.2 风险源发生概率的评估方法 (8) 4.3 风险损失的评估方法 (9) 4.4 风险等级的评估方法 (9) 5 安全风险评估程序与要求 (10) 5.1 评估程序 (10) 5.2 评估小组及评估人员要求 (10) 5.3 评估报告内容及格式 (11) 6 安全风险应对与管理 (13) 6.1 一般规定 (13) 6.2 安全风险应对 (13) 6.3 风险管理 (13) 7 桥梁工程初步设计阶段安全风险评估 (15) 7.1 一般规定 (15) 7.2 评估流程 (15) 7.3 风险源 (17) 7.4 风险事件与风险源辨识 (18) 7.5 风险控制 (20) 8 桥梁工程施工图设计阶段安全风险评估 (22) I

8.1 一般规定 (22) 8.2 评估流程 (22) 8.3 风险评估 (24) 9 隧道工程初步设计阶段安全风险评估 (25) 9.1 一般规定 (25) 9.2 评估流程 (25) 9.3 风险源 (27) 9.4 风险事件与风险源辨识 (28) 9.5 评估方法 (34) 9.6 风险评估 (34) 9.7 风险控制 (35) 10 隧道工程施工图设计阶段安全风险评估 (37) 10.1 一般规定 (37) 10.2 评估流程 (37) 10.3 风险评估 (39) 附录A 表格 (40) 附录B 专家调查法 (43) 附录C 风险发生概率和风险损失量化方法 (45) 附录D 评估报告格式 (48) II

浅谈桥梁工程与结构力学

浅谈桥梁工程与结构力学 梁桢 土木工程与力学学院地质工程专业2班 2011级 摘要：桥梁工程的发展与力学的进步是紧密相联的，而且是互相促进的：随着经济的发 展，建筑材料、设备、建桥技术也有了很快的发展，特别是电子计算技术的广泛应用加 快了人们对桥梁力学问题的研究，极大地推动了桥梁力学的发展；同时，桥梁力学的研 究成果也使桥梁的设计、施工及管理水平得到了进一步的提高。 关键词：桥梁、力学、发展、现状 一、引言 在原始时代就已经出现了桥梁，那时跨越水道和峡谷是利用自然倒下的树木，自然形成的石梁或石拱，虽然还不具备造桥的能力，但已经知道利用桥梁为生活创造方便。在17世纪以前，桥梁一般是用的木、石材料建造的，并按建桥材料分为石桥和木桥。19世纪50年代以后，随着酸性转炉炼钢和平炉炼钢技术的发展，钢材成为重要的造桥材料，钢的抗拉强度大，抗冲击性能好，尤其是19世纪70年代出现钢板和矩形轧制断面钢材，为桥的部件在厂内组装创造了条件，钢材应用日益广泛。因为只是凭经验修桥，曾使19世纪80-90年代得许多铁路桥发生重大事故;从那时起，正在发展中的结构力学理论得到了重视，在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后，桥梁因强度不足而造成的事故大为减少。到了现代，桥梁按建桥材料可分为预应力钢筋混凝土桥、钢筋混凝土桥。混凝土抗拉强度很低，但其价格却远低于钢材，为了增加其抗拉能力，设计了钢筋混凝土这类复合建筑材料，使其既能承受拉力，又能承受压力，但限于混凝土材料本身所具有的力学性能，将其作为梁式桥结构用材，跨度仍远逊色于传统的拱桥结构。而预应力钢筋混凝土桁架拱桥：尽管有受力钢筋在承载，但在受拉区仍然不可避免地会出现一些裂缝，若对钢筋施加一定的张力作用，可以克服此弊端，即通过张拉预应力筋，使得受拉区事先储备一定数值的压应力，当外荷载作用时，混凝土可不出现拉应力或不超过某个临界值的拉应力，从而极大地提高了混凝土结构的抗裂性能，刚度和承载能力，进而导致了预应力混凝土桥梁结构的出现。 二．桥梁建设简述与发展趋向 1、国外桥梁建设简述和发展趋向 纵观国外桥梁建设发展的历史，对于促进和发展现代桥梁有深远影响的，是继意大利文艺复兴后18世纪在英国、法国和其他西欧国家兴起的工业革命。它推动了工业的发展，从而也促进了桥梁建筑技术方面空前的发展。 1855年起，发共建造了第一批应用水泥砂浆砌筑的石拱桥。法国谢儒奈教授在拱桥结构、拱圈

桥梁的耐久性问题(文献综述+开题报告)

嘉兴学院毕业论文（设计）文献综述 题目： 专业班级：学生姓名：学号 一、前言部分（说明写作目的，介绍有关概念、综述范围，扼要说明有关主题或争论焦点）桥梁的耐久性问题应该说此问题是近20年来逐渐被人们所重视。我国桥梁结构要略晚于建筑结构领域对此问题的研究。在世界范围内，对混凝土耐久性的重视始于上世纪70 年代末。清华大学陈肇元院士曾撰文指出：“建筑物的耐久性是建筑物及其构件在给定的期限内并在各种作用下维持其功能的能力，而建筑物及其构件的使用寿命则是在其建造完工或生产制成以后，仅在一般的维护条件下，其所有性能均能满足原定要求的期限。”英国学者也提出：“耐久性预测不可能是一门精确的科学，建筑物的预测寿命只能是个估计。”国内外专家近年来十分关注桥梁结构在设计基准期内，是否满足预定的功能要求作为桥梁可靠性评价的重要指标。如美国的北卡罗来那和明尼苏达等州，将桥梁剩余寿命作为评价桥梁的重要因素。研究成果表明，耐久性的研究和评价对桥梁结构寿命的延长和防止重大事故的发生将会产生巨大的经济效益和社会效益。总体说来，桥梁耐久性是对未来的预测。国际标准ISO2394:1998《结构可靠性总原则》中明确：“结构设计的目的是尽量减小结构或结构构件的失效概率，保证其可靠度……。结构与结构构件的耐久性是指其在工作寿命期内，在适当的维护条件下在其所处环境中保持正常工作的能力。”并提出要注意一些相关因素的影响，如结构预期用途、要求的性能、环境条件、材料性能、结构体系、构件形状、结构细部构造、工艺质量和控制水平、专门的防护措施以及在设计工作寿命期的维护等。

二、主题部分（阐明有关主题的历史背景、现状和发展方向，以及对这些问题的评述）技术方面 在技术方面，只是凭经验修桥，曾使19世纪80～90年代的许多铁路桥发生 重大事故；从这时起，正在发展中的结构力学理论得到了重视，而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后，桥梁因强度不足而造成的事故明显大为减少。 二十世纪以来，公路交通有很大发展。在内陆，需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中，以及在各种交通线路相交处，需要建造立交桥。在沿海，既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁，又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。 桥梁需要大量修建，而人力、物力、财力有限；于是，不断提高技术水平，引用新材料、新工艺、新桥式，对结构行为进行更精确的数值分析，采用更精确的结构试验进行验证，以使桥梁建设的经济效益不断提高，已成为时代的要求。 桥梁工程学主要研究桥渡设计，包括选择桥址，决定桥梁孔径，考虑通航和线路要求以确定桥面高程，考虑基底不受冲刷或冻胀以确定基础埋置深度，设计导流建筑物等；桥式方案设计；桥梁结构设计；桥梁施工；桥梁检定；桥梁试验；桥梁养护等方面。 材料方面 在建桥材料方面，以高强、轻质、低成本为选择的主要依据，近期仍以发展传统的钢材和混凝土为主，提高其强度和耐久性。对于建筑钢材的脆断机理、初始几何缺陷等，以及混凝土材料的非弹性问题(收缩徐变以及疲劳等)，将继续作充分的研究，使能正确控制结构的受力和变形。至于碳纤维塑料等在桥梁上的广泛应用，还必须在降低成本以后才有可能。 设计方面 在桥梁勘察设计方面，随着交通事业的迅速发展，大跨度或复杂的桥型将不断涌现。高速公路的发展，对桥梁设计亦将提出新的要求。在桥式方案设计中，将有可能利用结构优化设计理论，借助电子计算机选出最佳方案。 在结构设计计算中，采用空间理论来分析桥梁整体受力已成为可能；以概率统计理论为基础的极限状态设计理论，将进一步反映在桥涵设计规范中，使桥梁设计的安全度得到科学合理的保证。桥梁美学作为时代、民族的文化在某些方面的反映，将愈来愈受到人们的重视：桥梁的面貌将蔚为大观。 施工方面 在桥梁施工方面，对施工组织将充分利用电子计算机进行经济有效的管理。在施工技术中，将不断引用新技术和高效率、高功能的机具设备，借以提高质量、缩短工期、降低造价。如采用激光测量控制结构的精确定位；引用自升式水上平台克服深水基础的困难；利用遥控

纸质档案耐久性——字迹

第二章纸质档案耐久性——字迹 字迹定义：在纸张表面以各种方式记录反映信息内容的有色文字、线条、印鉴、符号等痕迹。 记录方式：书写、打印、复印、盖印、曝光显影等。 1964年墨迹，色彩清晰依旧，纸张脆变洇化 第一节决定字迹耐久性的因素 一、字迹色素成分的耐久性 （一）碳黑(carbon black) 碳黑是许多碳氢化合物在不完全燃烧的情况下得到的单体碳分子结晶，属于乱层石墨结构，具有连续地吸收包括紫外光在内的所有波长的性能，所以呈现黑色。是一种特殊的无机矿物颜料。 碳黑的理化性质稳定、耐光、耐热、耐酸碱、耐氧化，不易和其他物质起反应，也不溶于水、油和一般溶剂。 （二）颜料(pigment) 颜料是指不溶于水及一般有机溶剂的有色物质，经调配处理后能涂在物体表面而着色的物质，耐光性较好。按分子性能分有机和无机两类。按来源分天然和人造两类较耐久的色素成分。 天然颜料，包括植物性颜料（如藤黄）和矿物性颜料（如朱砂、红土等）两种。 人造颜料，如亚铁氰化铁、鞣酸铁、苯胺黑等人工合成的物质。

颜料不易溶于水、油和其他溶剂，耐光坚牢度一般为5级或6级，最高可达8级。具有一定的耐酸、耐碱性，属于较耐久的色素成分。 （三）染料(dye) 1.染料的概念 染料是指使纤维材料（或其他材料）染成色彩鲜明而坚牢的有机化合物。可溶于水或溶剂或转变成溶液或处理成分散状态而被应用，从化学结构来讲它由发色团和助色团组成。在光辐射和某些物质的分子作用下容易发生分解、重排、加成、取代等反应，使染料的发色体、发色团、助色团受到不同程度的破坏，字迹退色。 2.染料的发色原理 （1）有机染料发色团(chromophore)概念：有机染料分子内，存在某些不饱和基团才能使其显出颜色，这些基团存在不饱和双键，如C = C、C = O、C = S、C = N、N = N、N = O等。双键基团中的π键的吸收特性可以从吸收波段较短的远紫外光区向长波段方向移动。这些基团称为发色团。 （2）有机染料发色体概念：多个发色团必须连在足够长的共轭体系(conjugative system)上或者同时有多个发色团连在一起时，染料才能显出颜色。多个含π键基团连得越长，形成共轭体系越长，其吸收波段越移向可见光区，物质便发色。可造成分子在紫外光到可见光区有吸收性能的体系叫发色体。 （3）助色团(auxochrome)概念：分子中的某些基团本身吸收波段在远紫外光区，连到共轭链或发色团上，可使共轭链或发色团的吸收波段向长波方向移动，称为助色团。助色团具有一定的反应能力，如—OH、—NH2、—NR、—SO3H、—CH3、—Cl、—Br等。3.染料的应用分类 （1）酸性染料（acid dye） 是一类可溶于水的阴离子染料，在酸性或中性介质中进行染色的染料。一般含—SO3H、—COOH等。能溶于水。按化学结构不同又可分偶氮、蒽醌、三芳甲烷、酞菁等类。 （2）碱性染料(basic dye) 是一类含有氨基或取代氨基而能成盐的染料，碱性染料溶于水时可离解成有色的阳离子，又称阳离子染料。 （3）直接染料(direct dye) 是一种含有水溶性基团，能在中性或弱碱性水溶液中，不借助媒染剂直接染在纤维上的染料。一般含有磺酸基和羧基，染料分子和纤维素分子间能形成氢键而被固着。 （4）冰染染料(ice dye) 是一种含有重氮组分和偶合组分在纤维上起偶合反应的不溶性的偶氮染料。分子结构不稳定，溶解性好，不耐光，化学酸碱性质不稳定。 特殊无机颜料（碳黑）> 一般无机颜料(如硫化汞)> 有机颜料（如苯胺黑）> 有机染料（如三苯甲烷染料、偶氮染料）

浅谈我国桥梁设计存在的问题及解决措施

浅谈我国桥梁设计存在的问题及解决措施 随着改革开放和我国经济实力的增强，我国的桥梁建设有了长足地发展。特别是在大跨徑桥梁方面，代表着世界先进水平的南浦、徐浦大桥、铜陵长江大桥相继建成通车，但在整体水平上，特别是在桥梁的施工管理、安全意识、施工质量以及设计方面，我们离世界先进水平还有差距，还存在的一些问题。本文主要针对我桥梁设计存在的问题及形成原因进行了简要的探讨，并针对问题提出了一些解决措施。 标签：桥梁设计原因措施 国内现行规范对桥梁设计提出的要求是适用、经济、安全、美观，这些要求基本上包含了人们关心的所有重要问题。具体的设计过程按承载能力和正常使用两种极限状态来进行。前者是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力、设计的基本原则是要求荷载效应不利组合的设计值，必须小于或等于结构抗力的设计值。利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备，是一个半概率的极限状态设计法。可以认为是对安全性要求的保证。后者控制结构在正常使用状态时应力、裂缝和变形小于一定的限值，对应于适用性的要求。 暂且不论这些控制方程和计算理论是否完全合理，它们至少从定性和定量的形式上保证了安全性和适用性两项要求，而对于经济、美观的要求则没有具体的指标进行衡量。当然，在方案设计和评审阶段会考虑到经济和美观的要求(中小桥梁主要关注经济性，而大型和特大型桥梁对美观问题越来越重视)；但需要指出的是该阶段对经济性的评估往往是只注重考虑建设成本，而对于后期的养护、维修等的长期综合成本缺乏考虑，因此这种评估经常是比较片面的。一个典型的例子是斜拉桥的换索问题。由于目前技术水平的限制，斜拉桥拉索的平均使用寿命在20年到30年之间，也就是在其服役期间至少要进行一次换索，如果考虑到后期换索的巨大投入，那么在跨度1000米以下的桥型竞争中，悬索桥与斜拉桥在经济性方面的差距将大大减小。 1 桥梁设计存在的主要问题 现在，国内的结构设计过程中，有这样的倾向：设计中考虑强度多而考虑耐久性少；重视强度极限状态而不重视使用极限状态，而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现；重视结构的建造而不重视结构的维护。实际上，目前的桥梁设计中，对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注，既没有明确提出使用年限的要求，也没有进行专门的耐久性设计（从材料、结构措施及设计程序上上保证耐久性，并明确声明在何种维护和使用条件下，桥梁具有哪种程度的耐久性）。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果；也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背；也不符合结构动态和综合经济性（考虑结构建设、使用、维护等整个周期的费用）的要求。

浅谈新技术在桥梁工程中的应用

浅谈新技术在桥梁工程中的应用 除效率并减少安全事故，笔者总结了传统的桥梁拆除方法，介绍了近几年国内外出现并适用于桥梁拆除的混凝土拆除新技术和新机具。着重介绍了其中的超高压水枪、高效钻孔设备、金刚石圆盘锯、金刚石绳锯和液压劈裂机。最后介绍了几个新工具在桥梁拆除工程中的应用实例，可为设计既有桥梁的拆除方案提供参考。 关键词：拆除技术；桥梁拆除；拆除方法 一、传统的拆除方法及其存在的问题 前些年的桥梁拆除方法主要有：1）采用简单风动机具（风镐、风钻等）的人海战术法；2）各种爆破法，包括静态爆破法、控制爆破法、切割爆破法、水压爆破法；3）采用炮头机的机械拆除法；4）火焰切割拆除法，如采用喷火器、高温喷枪、金属粉末喷枪等能产生高温的设备，在混凝土上形成熔槽；5）采用膨胀剂或水脉冲劈裂机的预裂法等。以上方法都是从岩石开实行业引进的，因钢筋混凝土的特性与脆性的石材有较大差异，使用效果相差太远，且存在诸多缺点，如混凝土飞溅，存在噪声和粉尘，对施工人员和周围环境造成极大的安全隐患；施工速度慢，一般需要封闭施工场地；过多的敲击极易产生裂缝，会对剩余结构造成直接破坏和隐患破坏；人工敲凿后还需要剥离钢筋及后期整平工作，接缝处平整度难以保证。 二、新的桥梁拆除技术 随着人们生活水平的提高和对环保的重视，人们对安全、节能、环

保等有了更高的要求。出现了大量具有能耗低、无噪声、无粉尘、体积小、重量轻、速度快、振动小、操作灵活、故障率低、使用寿命长等特点的工具。这得益于金刚石工具、液压工具和激光技术的发展。 （一）超高压水枪 利用高速喷射水流，其压力可高达300 MPa ，其中超高压喷射和空腔水流喷射潜力较大。当需要保留混凝土中的钢筋，或需清洗钢筋以再利用以及需尽可能不对存留混凝土造成微裂纹时，该法是唯一选择，且效率极高。一遍可切除150 mm 深，可随意去除其它大型设备难以施工的部位。 （二）高效钻孔设备 金刚石孕镶取芯钻机具有轻便、高效、噪音小、采用水冷降温且无粉尘的特点。动力可以是电气的、油压的以及压缩空气的。其钻头直径从13～1 524 mm不等，钻切的深度可随钻头钢管长度不同任意变化。液压凿岩机是以高压油为工作介质的强力凿岩设备，它扭矩大、体积小、钻速快、振动小，据悉，重量只有27 kg ，工作效率是风钻的5～10 倍，能耗只有风钻的1/ 3 ，连续工作可钻50 多m/ h 。 （三）金刚石圆盘锯 金刚石锯适用于板、桥面以及其它薄型构件的开槽，可精确切割，无振动、无尘埃。大多数承包商都愿意采用直径350 mm～1 m 以上的水冷金刚石圆盘锯片，而不采用其它常规锯切工具。且锯片多安装在以柴油发动机作为动力的切割机上，切缝锋利、寿命长、停机少、故障少，切深能达到600 mm 以上，劳动力成本低，整机质量不足30 kg。选择

桥梁设计存在的主要问题

桥梁设计存在的主要问题 桥梁设计存在的主要问题 现在，国内的结构设计过程中，有这样的倾向：设计中考虑强度多而考虑耐久性少；重视强度极限状态而不重视使用极限状态，而结构在整个生命周期中最重要 。 的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等；也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题，更是对桥梁安全造成致命的损害。 而大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时，出现了影响正常使用的病害与劣化；特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题，这也与施工质量低下有重要关系，典型的问题有钢筋保护层不足及目前

广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题（主要原因包括：水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等）。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响，但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。 2）设计理论和结构构造体系不够完善 在承认施工存在问题的同时，也不可否认，在桥梁设计领域，特别是关于 和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此，合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外，还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。 需要改进和努力的方向

1）应该更加重视结构的耐久性问题 桥梁在建造和使用过程中，一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用，同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大跨桥梁领域，国内从上世纪80年代以来，修建了大量的斜拉桥；虽然迄今为止出现倒塌或 强调使结构易于检查、维修，以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用，取得了较好的综合经济效益。实际上，国内外的研究和实践都表明，结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。 2）重视对疲劳损伤的研究 桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构内产生循环变

材料的耐久性与哪些因素有关

材料的耐久性与哪些因素有关？ 一．材料的耐久性 ①耐久性的定义 耐久性是指材料在使用过程中,抵抗各种自然因素及其它有害物质长期作用,能长久保持其原有性质的能力. ②耐久性的含义 耐久性是衡量材料在长期使用条件下的安全性能的一项综合指标,包括抗冻性,抗风化性,抗老化性,耐化学腐蚀性等 二．材料耐久性的影响因素 材料在建筑物使用过程中，除材料内在原因使其组成、构造、性能发生变化以外，还要长期受到使用条件及各种自然因素的作用，这些作用可概括为以下几方面。 (1)物理作用 一般是指干湿变化,温度变化,冻融循环等.这些作用会使材料发生体积变化或引起内部裂纹的扩展,而使材料逐渐破坏,如混凝土,岩石,外装修材料的热胀冷缩等. (2)化学作用

包括酸,碱,盐等物质的水溶液及有害气体的侵蚀作用.这些侵蚀作用会使材料逐渐变质而破坏,如水泥石的腐蚀,钢筋的锈蚀,混凝土在海水中的腐蚀,石膏在水中的溶解作用等. (3)生物作用 是指菌类,昆虫等的侵害作用,包括使材料因虫蛀,腐朽而破坏,如木材的腐蚀等. 因而,材料的耐久性实际上是衡量材料在上述多种作用下,能长久保持原有性质而保证安全正常使用的性质. (4)综合影响: 实际工程中,材料往往受多种破坏因素的同时作用. ④材料性质不同,其耐久性的内容各不相同. a. 金属材料往往受和电化学作用引起腐蚀,破坏,其耐久性指标主要是耐蚀性; b. 无机非金属材料(如石材,砖,混凝土等)常因化学作用,溶解,冻融,风蚀,温差,摩擦等因素综合作用,其耐久性指标更多地包括抗冻性,抗风化性,抗渗性,耐磨性等方面的要求; c. 有机材料常由生物作用,光,热电作用而引起破坏,其耐久性包括抗老化性,耐蚀性指标. ⑤研究材料耐久性的实际意义 建筑物的安全性,经济性和使用寿命. ⑥提高材料的耐久性的措施 a. 首先应根据工程的重要性,所处的环境合理选择材料

浅谈道路桥梁设计中存在的问题及对策

浅谈道路桥梁设计中存在的问题及对策 随着我国经济社会的发展，交通的建设催生了道路桥梁的发展，目前我国道路桥梁设计已经达到了较高的水平，但仍然存在着一些问题。 1 我国道路桥梁设计中存在的问题 1.1 设计理论和结构构造体系有待完善 道路桥梁设计最重要的任务是找出最经济合理结构方案，然后是结构分析与构建连接，并且用符合规范的安全系数来保证结构是安全的。然而，在我国的道路桥梁设计领域，尤其是桥梁设计施工和使用期的安全性问题方面有许多地方需要改进。目前来看，很多设计人员在道路桥梁的设计中只满足规范所规定的最低安全需要，经常忽视结构体系、结构材料、结构构造、结构耐久性等问题，忽视从设计、施工到投入使用整个过程中可能经常出现的人为错误，以致加强和保证结构安全性工作做得不足，使得我国道路桥梁设计中经常会出现图式和受力路线不够明确，导致整个桥梁受力不够均匀；混凝土强度等级低、钢筋直径小、保护层厚度小而影响耐久性和安全性；结构整体性和延性不足，缺乏足够的冗余性等各种各样的问题。 在生活中我们经常会看到才投入使用5至10年的桥梁就出现了安全性问题，然而在调查时并没有发现有严重的设计问题，就是因为设计人员要求过低，只满足设计规范的强度要求，而没有更进一步结合实际情况，这就要求设计人员重视起来，对结构本性有正确的认识，积累经验，在道路桥梁设计时从材料、构造等各个方面采取有效措施，全面考虑，保证结构的强度和耐久性。 1.2 道路桥梁施工隐患 最近几年我国经济社会迅速发展，基础设施建设也随着大力发展，道路桥梁的施工也越来越多，各类大桥完工也越来越多。然而，却也逐渐出现一种趋势，那就是施工速度越来越快，施工周期越来越短。如此一来，安全问题很可能也会随之而来，因为道路桥梁对安全性、耐久性都有着很高的要求，如果设计、施工周期太短，势必会减少安全性方面的考虑，很多隐患可能就在不知不觉中留下了。比如有些施工方因为承包价格较低，为了保证足够的利润，经常会采取将工程分包给资质低、经验不足的工程队，以此降低成本，如果层层分包，就会发生较多的以次充好、偷工减料等现象；另外，当今市场存在着一定程度的假冒伪劣现象，钢筋、器材、水泥、基础工程材料等等道路桥梁施工各个阶段所需材料都有可能用到假冒伪劣产品，如果遇到黑心包工，再加上监管疏忽，难免会出现将不合格材料用于工程，最后的结果必然是工程质量无法达到规范要求和设计标准，道路桥梁安全性也就得不到绝对保证，更别说必要的安全冗余了。 1.3 桥梁维护工作缺乏系统性 桥梁在投入使用后就进入了维护阶段，良好的维护工作能够保证桥梁始终处于安全状态，及时发现并解决可能出现的问题。然而，现如今我国的道路桥梁维护工作缺乏系统性，不能有效的对桥梁全寿命过程进行管理，对桥梁耐久性不足有着很大的影响。很多时候，桥梁的维修都是在不得不修的情况下甚至事故之后才进行的，而不是在最佳修理时间，使得维修效果不尽如人意。正确的方法是要把整个区域的道路桥梁作为一个系统工程进行研究，统

浅谈新技术在桥梁工程中的应用

浅谈新技术在桥梁工程中的应用 摘要：随着桥梁拆除过程中安全事故不断发生，为提高拆除效率并减少安全事故，笔者总结了传统的桥梁拆除方法，介绍了近几年国内外出现并适用于桥梁拆除的混凝土拆除新技术和新机具。着重介绍了其中的超高压水枪、高效钻孔设备、金刚石圆盘锯、金刚石绳锯和液压劈裂机。最后介绍了几个新工具在桥梁拆除工程中的应用实例，可为设计既有桥梁的拆除方案提供参考。 关键词：拆除技术；桥梁拆除；拆除方法 一、传统的拆除方法及其存在的问题 前些年的桥梁拆除方法主要有：1）采用简单风动机具（风镐、风钻等）的人海战术法；2）各种爆破法，包括静态爆破法、控制爆破法、切割爆破法、水压爆破法；3）采用炮头机的机械拆除法；4）火焰切割拆除法，如采用喷火器、高温喷枪、金属粉末喷枪等能产生高温的设备，在混凝土上形成熔槽；5）采用膨胀剂或水脉冲劈裂机的预裂法等。以上方法都是从岩石开实行业引进的，因钢筋混凝土的特性与脆性的石材有较大差异，使用效果相差太远，且存在诸多缺点，如混凝土飞溅，存在噪声和粉尘，对施工人员和周围环境造成极大的安全隐患；施工速度慢，一般需要封闭施工场地；过多的敲击极易产生裂缝，会对剩余结构造成直接破坏和隐患破坏；人工敲凿后还需要剥离钢筋及后期整平工作，接缝处平整度难以保证。 二、新的桥梁拆除技术 随着人们生活水平的提高和对环保的重视，人们对安全、节能、环保等有了更高的要求。出现了大量具有能耗低、无噪声、无粉尘、体积小、重量轻、速度快、振动小、操作灵活、故障率低、使用寿命长等特点的工具。这得益于金刚石工具、液压工具和激光技术的发展。 （一）超高压水枪 利用高速喷射水流，其压力可高达300 MPa ，其中超高压喷射和空腔水流喷射潜力较大。当需要保留混凝土中的钢筋，或需清洗钢筋以再利用以及需尽可能不对存留混凝土造成微裂纹时，该法是唯一选择，且效率极高。一遍可切除150 mm 深，可随意去除其它大型设备难以施工的部位。 （二）高效钻孔设备 金刚石孕镶取芯钻机具有轻便、高效、噪音小、采用水冷降温且无粉尘的特点。动力可以是电气的、油压的以及压缩空气的。其钻头直径从13～1 524 mm不等，钻切的深度可随钻头钢管长度不同任意变化。液压凿岩机是以高压油为工作介质的强力凿岩设备，它扭矩大、体积小、钻速快、振动小，据悉，重量只有27 kg ，工作效率是风钻的5～1 0 倍，能耗只有风钻的1/ 3 ，连续工作可钻50 多m/ h 。 （三）金刚石圆盘锯

桥梁的耐久性

《如何提高桥梁建筑的耐久性?》 一：耐久性与设计 1.1 从设计观念上更新 从全球范围看, 结构工程学科在向时间域、空间域和学科基础三个方面发展。1.2 按耐久性要求进行设计 耐久性的具体指标是指结构在正常设计、正常施工、正常使用、正常维修下的使用寿命, 所谓正常的设计, 一般指符合现行规范和标准的设计。新桥规规定了荷载或作用的标准及其组合原则和方法。与耐久性有关的计算裂缝宽度的荷载或作用的代表值一般是对大量观测数据按95 % 保证率确定的。 二：耐久性与施工 施工对混凝土桥梁结构耐久性的影响是非常重要的,施工必须满足设计要求和施工规范以及施工质量检验标准, 必须进行严格的质量控制。其施工中主要应做好以下几点: (1) 确保所采用的集料不使混凝土发生超过容许值的碱骨料反应。 (2) 限制混凝土中各组成材料的氯离子含量, 在侵蚀环境下预应力混凝土应低于0. 06 % 的水泥用量; 普通混凝土应低于0. 10 % 的水泥用量。 (3) 控制水灰比和水泥用量。在侵蚀环境下, 水泥用量及水灰比在大气区及海水水位变化区分别不低于360 kg/m3 和0. 5，在海水浪溅区分别不低于400kg/ m3 和0. 4，在海水水下区分别不低于300kg/ m3 和0. 5。 (4) 在环境恶劣部位采用高性能混凝土HPC有耐久性。 (5) 在施工过程中确保不发生泌水、离析现象。 (6) 对大体积混凝土采用分层浇筑等。 (7) 在混凝土养生过程中, 应加强养护等。 (8) 注意对钢筋保护层的施工, 确保钢筋保护层厚度。 (9) 应注意对预应力的施工, 确保管道压浆密度, 以防预应力材料锈蚀。 (10) 对加入阻锈剂、引气剂、减水剂等外加剂的混凝土 应充分拌匀, 以发挥外加剂的防腐作用。 三：更加重视结构耐久性及实用方法的研究 国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性的研究,也取得了不少成果。这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的,对如何从结构和设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性却很少有人研究。一方面,耐久性研究需要宏观的定性描述和微观机理的定量分析,这是今后需要加强和深化的一项重要工作;另一方面,在有效借鉴和利用国外耐久性研究成果同时,要充分考虑我国不同地区的环境差异以及经济差异,有针对性地研究科学、可靠、实用的计算方法和操作规程。大量的病害实例也证明,除了施工和材料方面的原因,影响结构耐久性的决定性因素是来自构造上(也即设计上)的缺陷。国外的桥梁设计有鉴于耐久性不足导致的严重损失,近年来十分重视提高结构物的耐久性并将其作为重要的设计原则,统一考虑合理的结构布局和构造细节,强调使结构易于检查、维修,以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用,取得了较好的综合经济效益。实际上,国内外的研究和实践都表明,结构耐久性对

桥梁设计中的安全性和耐久性(2021版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 桥梁设计中的安全性和耐久性 (2021版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

桥梁设计中的安全性和耐久性(2021版) 国内现行规范对桥梁设计提出的要求是适用、经济、安全、美观，这些要求基本上包含了人们关心的所有重要问题。 具体的设计过程按承载能力和正常使用两种极限状态来进行。前者是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力、设计的基本原则是要求荷载效应不利组合的设计值，必须小于或等于结构抗力的设计值。利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备，是一个半概率的极限状态设计法。可以认为是对安全性要求的保证。后者控制结构在正常使用状态时应力、裂缝和变形小于一定的限值，对应于适用性的要求。 暂且不论这些控制方程和计算理论是否完全合理，它们至少从定性和定量的形式上保证了安全性和适用性两项要求，而对于经济、美观的要求则没有具体的指标进行衡量。当然，在方案设计和评审

阶段会考虑到经济和美观的要求(中小桥梁主要关注经济性，而大型和特大型桥梁对美观问题越来越重视)；但需要指出的是该阶段对经济性的评估往往是只注重考虑建设成本，而对于后期的养护、维修等的长期综合成本缺乏考虑，因此这种评估经常是比较片面的。一个典型的例子是斜拉桥的换索问题。由于目前技术水平的限制，斜拉桥拉索的平均使用寿命在20年到30年之间，也就是在其服役期期间至少要进行一次换索，如果考虑到后期换索的巨大投入，那么在跨度1000米以下的桥型竞争中，悬索桥与斜拉桥在经济性方面的差距将大大减小。 现在，国内的结构设计过程中，有这样的倾向：设计中考虑强度多而考虑耐久性少；重视强度极限状态而不重视使用极限状态，而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现；重视结构的建造而不重视结构的维护。实际上，目前的桥梁设计中，对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注，既没有明确提出使用年限的要求，也没有进行专门的耐久性设计（从材料、结构措施及设计程序上上保证耐久性，并明确声明在何种维护和使用条件下，

影响混凝土耐久性因素及其应对措施

建筑材料小论文 题目：影响混凝土耐久性 的因素及其应对措施 班级：建筑与艺术设计学院城市规划091班 姓名：苏永帅 学号：092839 日期：2011/5/7

目录 摘要…………………………………………………………………………………I 绪论…………………………………………………………………………………I 一、耐久性问题的提出………………………………………………………………I 二、耐久性的重要性…………………………………………………………………I 三、影响混凝土结构耐久性的主要因素 1．环境因素………………………………………………………………………I 2．材料因素………………………………………………………………………I 3．设计因素………………………………………………………………………I 4．施工因素………………………………………………………………………I 四、提高混凝土耐久性的措施………………………………………………………I 1．渗透性…………………………………………………………………………I 2．抗冻融性………………………………………………………………………I 3．抗侵蚀性………………………………………………………………………I 4．碱－集料反应…………………………………………………………………I 结论…………………………………………………………………………………I

摘要：混凝土结构是应用非常广泛的一种结构形式，但是由于其结构自身和使用环境的特点，使得混凝土存在严重的耐久性问题。本文通过提出混凝土耐久性问题，说明其重要性，然后重点分析了其影响因素及其预防措施。 关键字：混凝土耐久性、影响因素、性能、抗渗、抗冻、抗侵蚀、)碱—集料反应 绪论：混凝土的工程应用至今已有一百多年的历史，是当今世界上最广泛使用的建筑材料。鉴于经济能源和资源等因素，高耐久性一直是人们不断追求的目标。混凝土结构物建成后，随其使用时间的延长，其各项物理性能逐渐降低，这种质量的劣变通常称之为老化，混凝土抵抗老化的能力称为耐久性，一般认为是混凝土在环境介质的作用下保持其使用功能的能力，或混凝土抵抗随时间引起的性能与状态改变的能力[1]。混凝土工程的耐久性与工程的使用寿命相联系，是使用期内结构保持正常功能的能力，这一正常功能不仅仅包括结构的安全性和结构的适用性，而且更多地体现在适用性上。 混凝土耐久性主要包括以下几方面：(1)抗渗性：混凝土抵抗水、油等液体在压力作用下渗透的性能。(2)抗冻性：是指混凝土在饱水状态下，经受多次抵抗冻融循环作用，能保持强度和外观性的能力。(3)抗侵蚀性：混凝土暴露在有化学物的环境和介质中，有可能遭受化学侵蚀而破坏。(4)碱—集料反应：某些含有活性组分的骨料与水泥水化析出的KOH和NaOH相互作用，对混凝土产生破坏性膨胀，是影响混凝土耐久性最主要的因素之一[2]。 一、耐久性问题的提出 本世纪建造的混凝土结构物由于种种原因，例如温变收缩、干缩、冻融循环、钢筋锈蚀、碱骨料反应和硫酸盐侵蚀等，据估计使用寿命达不到 100年。而自 40 年代以来，通过硅酸盐水泥成分的变化以及混凝土技术的快速进步，混凝土的强度显著提高，但从钢筋保护和混凝土耐冻、耐腐蚀角度看则与强度并不匹配。也就是说，当今更多的混凝土结构，比 50 年前更不耐久[3]。据综合估计，我国的某些混凝土结构，例如混凝土坝的平均寿命仅约为 30 年~50 年[4]。相反，某些 2 000 多年前用火山灰和石灰作为水硬性胶凝材料建造的罗马古建筑现在仍呈现完好状态。为什么混凝土技术大大进步了，混凝土的强度普遍提高了而混凝土的耐久性问题却变得日益突出，甚至变得更为严重了呢？这不能不成为一个值得人们深刻思考的问题。 二、耐久性的重要性 混凝土工程因其工程量浩大，将会因耐久性不足对未来社会造成极为沉重的负担。我国 20 世纪 50 年代所建设的混凝土工程已使用 40 余年，如果我国混凝土工程的平均寿命按 30 年~50 年计，在今后的 10 年~30 年内，为了维修建国以来所建基础设施的费用，将是极其巨大的。目前，我国的基础设施建设工作规模宏大，每年投资高达 20 000 亿元人民币以上，那么，约在 30 年~50 年后，这些工程也将进入维修期，所需的维修费或重建费，将更为巨大。作为 21 世纪的混凝土，高性能混凝土，更要从提高混凝土耐久性即超耐久入手，免除巨额的维修和重建费用[5]。 三、影响混凝土结构耐久性的主要因素 混凝土结构耐久性是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的

桥梁设计中安全性和耐久性的研究

桥梁设计中安全性和耐久性的研究 发表时间：2018-01-03T17:30:34.857Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第21期作者：李勇[导读] 所以为实现桥梁建设质量的不断提升，相关设计人员应当加强设计环节中对于桥梁的安全性与耐久性性能的考虑。 合肥工业大学建筑设计研究院安徽合肥 230001 摘要：随着我国交通建设行业的不断发展，桥梁建设工程也逐渐增多，并为我国的经济发展提供了积极的促进作用。但是就当前的桥梁建设工程来说，依旧在桥梁的安全性与耐久性方面存在着一定的欠缺，造成极大的工程安全隐患的同时还会造成经济效益的降低。而造成这些性能欠缺的主要原因则往往是由于设计环节的考虑不周所造成的。所以为实现桥梁建设质量的不断提升，相关设计人员应当加强设计环节中对于桥梁的安全性与耐久性性能的考虑。关键词：桥梁设计；安全性；耐久性引言： 随着我国社会发展速度的不断加快，桥梁建筑施工项目不断增多。特别是最近几年来，我国多个地区都兴建了举世瞩目的高水平桥梁工程，为当地的经济发展和文化交流做出了很大的推动作用。尽管大方向上我国桥梁建设事业发展的欣欣向荣，但是在桥梁的安全性和耐久性上仍然存在一些问题，有些已经引发了比较严重的后果。在有些情况下，产生这些问题的最初源头发生在桥梁最初的设计环节，这不得不让我们重新思考如何在桥梁设计过程中提高对安全性和耐久性的现实需求，以全面提高桥梁工程的总体质量。 1、桥梁的安全与耐久性能的技术评估 就当前的桥梁工程建设来说，安全与耐久性能都存在一定的缺少，不能达到专业的评估指标。在对桥梁进行技术评估工作时，要避免在出现桥梁问题时才进行桥梁评估。为准确地对桥梁的安全与耐久性能进行评估，工程单位应当合理利用专业的数据评估制度。随着我国对桥梁建设工程的重视程度逐渐提升，相关部门对于不同年代的桥梁都进行了科学的检测标准的设定，为相关的检测人员判断桥梁的安全与耐久性能提供了重要的依据。如果检测出难以达到规定的安全性能的桥梁，则应当及时进行相应的警示牌的设立。 2、我国桥梁工程设计现状分析 目前，在桥梁结构设计中只是片面地重视桥梁结构的承重设计，过分的注重桥梁的极限状态，对桥梁的耐用性和安全性缺乏深入的研究。但是在桥梁设计的过程中，桥梁的寿命周期是其建设的主要标准，也是桥梁工程建设的根本目标，而耐用性方面的缺失使桥梁结构设计目标的实现大打折扣。桥梁结构设计是桥梁建设的基础以及施工质量的重要保障，没有科学、完善的结构设计，其桥梁的整体工程质量也将无法得到有效的保障，进而影响桥梁的使用性能和使用周期，严重时可能引发安全事故。并且如果桥梁的耐用性较差，桥梁在使用的过程中容易出现裂痕、坑洼等质量问题，在一定程度上也增加了桥梁维护的成本。 3、导致桥梁工程出现安全性与耐久性问题的原因 对于桥梁建设来说，其本身的安全性能判断较为简单，但是桥梁的耐久性却不是依靠观察就能得出结论的。通常来说，桥梁在正常使用过程中是很难透过表面对其内部变化进行观察与判断的。但是某些导致桥梁出现损坏或塌陷现象的原因，往往就是这些不体现于表面而具有致命性的变化。一般来说造成这些现象的主要原因有以下几点： 3.1桥梁结构施工过程质量不达标，监督管理不到位 近些年，桥梁安全事故多发，桥梁建设质量问题已经得到社会各界人士的广泛关注。对桥梁安全事故进行分析，可以发现主要是因为在桥梁工程施工的过程中存在一定的质量缺陷和问题。因此对桥梁工程的施工进行把控，使其符合桥梁设计标准的要求，其安全性将得到大大的提高，安全事故的发生概率将会大大的降低。同时施工工程的质量问题还受施工原材料施工工艺和技术的影响。 3.2施工建设阶段本身存在质量问题 如果在桥梁建设竣工的短时间内就出现了安全问题，则极有可能就是由于施工阶段的质量问题所导致的。对于桥梁建设来说，其由于本身的工程特性往往会对施工质量提出更高的要求，首先要保证自身的承载强度过关，这就要求建筑材料选用抗压性能好且重量较轻的材料来开展施工。尤其是桥梁建筑中应用广泛的钢筋与混凝土结构的建设，一定要严格对材料的配比用量进行严格要求，保证桥梁的受力均衡。此外，为避免空气湿度等环境因素造成建设材料的损坏，在施工进行中还应当加强对材料的安排和保护。但是在当前的实际桥梁建设中，设计人员并没有根据桥梁所处的实际环境进行建设材料的选择，在某些特定的环境与气候的影响下，极有可能会造成桥梁的耐久度降低。同时还可能出现在施工过程中，施工单位没有严格按照设计要求进行材料采买，使用低质材料来进行代替。这样直接导致了桥梁建筑的质量问题，造成其安全与耐久性能的下降。 3.3设计理论和结构构造体系不够完善 在承认施工存在问题的同时，也不可否认，在桥梁设计领域，特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案，其次是结构分析与构件和连接的设计，并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。 许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要，而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整体性和延性不足，冗余性小；有的计算图式和受力路线不明确，造成局部受力过大；有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄；这些都削弱了结构耐久性，会严重影响结构的安全性。不少桥梁、虽然满足了设计规范的强度要求，仅用了5～10年就因为耐久性出了问题影响结构安全。结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题，设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。 不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此，合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外，还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。 4、针对上述原因今后需要改进和努力的方向 4.1应该更加重视结构的耐久性问题