加強道路橋梁安全系數(shù)的設計改進措施論文
引言
道路橋梁作為經濟發(fā)展的基礎和社會活動的載體,是營造良好的社會環(huán)境與宜人的生態(tài)體系不可缺少的部分,隨著人們生活質量意識的提高,道路橋梁設計多元化與標準中化越來越受到社會的重視,如何加強現(xiàn)代路橋設計工作的管理任務,使其更好的服務于人民生活與社會發(fā)展,已成為當今路橋工程建設行業(yè)研究的重點課題。
1道路橋梁設計任務的特點與原則
1.1設計特點
道路橋梁設計工作的實施應將道路與橋梁進行綜合考慮,首先,橋梁設計方案的選擇應以道路建設項目為依據(jù),確保完成后使其擁有良好的可操作性與銜接效果;其次,合理規(guī)劃道路施工過程與后期運營所產生的自重及荷載情況,確保結構安全;再次,結合實際考察,全面掌握設計結構所處位置及周邊環(huán)境的地質條件與自然環(huán)境,分析并調查潛在地質災害,綜合考慮所有因素,以此選擇合理的結構設計形式(橋梁跨度與墩形架構等);最后,現(xiàn)代路橋設計任務的實施還應充分考慮建設區(qū)域的總體規(guī)劃,確保與周邊環(huán)境完美融合,實現(xiàn)整體結構的美學特性,另外,結合經濟、節(jié)能與環(huán)保的設計理念,通過立體、簡約、時尚和大氣的`設計手段與方式,將現(xiàn)代新型城市建設地標的特點充分體現(xiàn),使其不僅在功能上滿足社會需求,更是在實際意義上實現(xiàn)設計理念的升華。
1.2設計原則
。1)嚴格執(zhí)行國家現(xiàn)行相關設計規(guī)范與標準;(2)緊密結合實際情況,設計過程中對建設材料的選擇盡量滿足就地取材的條件,達到控制工程造價的目的,嚴格杜絕勞民傷財;另外,切實關注工程工期,促使其按預計工期完成工程建設;(3)充分利用結構優(yōu)化設計與可靠性設計等現(xiàn)代化方法,確保設計成果滿足標準化要求;(4)優(yōu)先考慮新技術與新工藝,并結合傳統(tǒng)經驗,以保設計成果滿足環(huán)保、科學與合理等現(xiàn)代化要求。
2道路橋梁設計任務安全風險因素分析
2.1設計水平低下
相比于發(fā)達國家,我國對于現(xiàn)代道路橋梁設計任務的實施起步較晚,各方面管理水平較低,人員專業(yè)素質參差不齊,一些人員在設計過程中對交通環(huán)境、流量與風力等因素考慮不全,致使設計作品施工成實物后無法滿足使用性能的綜合要求;或是在設計過程中只是機械性的套用國家標準與規(guī)范,僅僅滿足于結構強度的控制,對于結構體系受力、耐久性和材料特性等其他方面未經涉及,導致結構體系簡單,受力不科學,無法達到現(xiàn)代化使用要求。
2.2設計方案落后
現(xiàn)代道路橋梁技術與結構形式發(fā)展迅速,各新型模式與先進理念層出不窮,受客觀條件與專業(yè)能力的限制,一些人員在設計過程中思路落后,無法做到技術的更新與理念的轉化,致使設計作品無法滿足現(xiàn)代化交通需求,進而埋下安全隱患。設計方案的編制是以指導施工建設為目的,它是對施工質量、進度與造價等建設要素的有力保障,受現(xiàn)實情況的影響,部分城市的道路橋梁設計工作以經濟效益為主題,過度控制成本,設計作品的完成往往限制于極短時間內,致使設計方案的討論與優(yōu)化過程走于形式,設計成果漏洞百出,更有嚴重者,對設計方案直接模仿或抄襲,根本不考慮實際情況,導致所設計的作品無法滿足現(xiàn)代化建設的需求。
2.3設計結構不合理
一個合理的道路橋梁建設方案,是以經濟和安全為角度達到雙方面控制,這樣更有利于工程建設任務的順利實施。對于我國道路橋梁設計任務而言,該領域到目前存在問題較多,其中以設計結構合理性的欠缺最為突出,受傳統(tǒng)思想與模式的影響,我國道路橋梁設計理念與技術仍舊停留在上世紀90年代,缺少高尖技術與先進理念的應用,對先進設備利用率不高,導致資源變相流失,且可再生資源利用率過低,未能與國家方針形成呼應,嚴重阻礙了現(xiàn)代道橋事業(yè)的發(fā)展。
3加強道路橋梁安全系數(shù)的設計優(yōu)化措施
3.1強化結構耐久性設計
道路橋梁作為承載結構,使用過程中必然會受到地震、超載與顛簸的等因素的影響,加之結構的疲勞作用,長期的影響勢必會造成結構耐久性的降低,從而減少其使用壽命。我國傳統(tǒng)設計理念與標準缺乏以發(fā)展的眼光看待問題,對于荷載的考慮往往僅限于當下,未結合國家發(fā)展速度進行綜合考慮,導致設計結構的受力體系難以適應社會發(fā)展的需求。道橋耐久性的提高,以長遠的角度來看對結構的安全運行與經濟投入更有利,因此,對于現(xiàn)代道路橋梁設計任務的實施,必須要以發(fā)展和創(chuàng)新的目光看待問題,積極學習提高自身能力的同時有計劃有針對性的引進先進理念與實施經驗,在規(guī)范設計的基礎上,充分考慮施工階段,使用階段和后期養(yǎng)護階段的任務實施,做到及時發(fā)現(xiàn)問題,及時分析問題,及時解決問題,將一切不利因素徹底消除,以此提高結構的耐久性與使用壽命。
3.2重視超載問題
研究對于道路橋梁的建設來說關系著方方面面,在其最為重要的一個方面就是超載問題。這個標準載重是不可以超越的。一旦超出了這個極限就會使得我們的工程發(fā)生了變化,嚴重的時候可能會造成嚴重的事故。所以我們深刻的認識如何進行避免超載問題。很多橋梁以及重要路段都會發(fā)現(xiàn)各式各樣的警示標語以及限高的標志,在很大的程度上保證了道路橋梁的安全。
3.3加強疲勞損傷研究
道路橋梁結構所承受的風荷載、車輛荷載等屬于動荷載,這些荷載會在橋梁結構內產生循環(huán)變化的應力,引起結構的振動和累積疲勞損傷,再加上橋梁建造所使用的材料不是均勻的與連續(xù)的,而是存在著許多很微小的缺陷,那么這些缺陷在循環(huán)荷載的作用下會逐漸發(fā)展、合并,形成損傷,積累地多了就會在材料上形成裂紋,如果對這些裂紋控制不好,就會導致材料和結構的脆性斷裂,帶來安全問題。近年來,我國關于橋梁疲勞損傷的研究在逐步發(fā)展,由于混凝土結構的發(fā)展,這一問題已經得到了很好的控制,但是對于有些鋼筋混凝土構件在使用期由于受到腐蝕,其動態(tài)性能和疲勞性研究的難度仍然很大,這方面的研究需要加強。
3.4利用滿應力準則法
滿應力準則法是以滿應力為準則,本算法為了使結構材料得到充分的利用,充分考慮各構件在最少一種工況及最不利應力的情況下達到材料的容許應力的大小,因此發(fā)揮各構件的最大使用限度。滿應力準則法包括應力比法、齒行法及能量準則法三種方法,其中,應力比法是最基本最簡單的迭代方法。齒行法是對應力比法的一種改進,主要體現(xiàn)在迭代方法的優(yōu)化上,在迭代過程中使每次的迭代點控制在主約束曲面上,通過合理的調整迭代點,使優(yōu)化目標不斷接近。
4結束語
總而言之,本文對現(xiàn)代道路橋梁設計工作的實施細則進行了全方位的論述,以存在問題為出發(fā)點,通過發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,解決問題的主體思路,將我國現(xiàn)代道路橋梁設計任務逐步推向標準化與多元化的發(fā)展方向,以此確保設計作品的先進性與科學性,實現(xiàn)我國道橋事業(yè)的長遠發(fā)展。
參考文獻
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