中国大跨径公路桥梁设计规范关键问题探讨 张宇

发表时间:2020/6/15   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:张宇
[导读] 摘要:现阶段我国的公路的桥梁建设发展的越来越快,极大地方便了人们的日常生活。
        义乌市交通设计有限公司  浙江金华  322000
        摘要:现阶段我国的公路的桥梁建设发展的越来越快,极大地方便了人们的日常生活。因此,公路桥梁建设的规范设计至关重要。同时,大跨径公路桥梁设计需要规范的问题更加多,它的设计规范与公路的质量密切相关,而且对公路桥梁的负荷能力要求逐渐提高,针对这种情况,本文对大跨径公路桥梁设计的规范问题进行了探讨。
        关键词:大跨径公路桥梁;设计规范;体系
        在设计和施工大跨径公路桥梁时,大多数情况下都会使用到一些创新型的施工技术,以及施工规范,经过审核之后,这些技术和规范才会被运用到施工环节当中。近几年,我国设计的很多桥梁建筑,一般都会在施工中使用多个设计规范标准。随着人们对公路桥梁的负荷要求日益提高,以前的规范要求已经不太适合新形势下的桥梁建设,因此对大跨径公路桥梁的设计规范进行分析研究具有重要意义。
        一、我国公路桥梁设计的规范体系
        现阶段,我国的公路桥梁建设体系发展的越来越完善,该规范体系主要有两方面的内容:第一,设计和施工技术借鉴国外先进理念,逐步发展创新型技术;第二,通过研究国内外成功的公路桥梁建设的设计,吸取经验,对于其中的优势设计理念进行总结分析,并结合自身情况,运用到新的公路桥梁建设当中,进一步对我国的公路桥梁建设体系进行完善和优化。
        目前,我国现有的对公路桥梁的设计规范具有一定的标准,第一,要求建筑工程的结构要与相应的国家标准相符合,具有一定的可靠性;第二,公路桥梁设计的可靠度和工程结构也要与国家的相关标准要符合[1]。一般情况下,规范理论要求使用分项系数法以及其他方法来进行规范设计。除此之外,对于在施工过程中需要用到的建筑材料,也要符合相关的要求,比如:材料的强度、负荷和抗力等,这些因素都要经过可靠性分析之后,相关系数的值达到标准,才能被运用到施工过程中。
        二、探究桥梁规范与大跨径桥梁的不适应性
        (一)车辆荷载作用的纵横向折减
        车辆荷载作用的纵横向折减,是一项设计方法,在国际上经常使用该种方法。在实际的公路运输中,出现车辆荷载在纵横向满载的情况相对较少,所以在设计时,会对其进行一定的折减。折减系数需要根据具体的桥梁设计进行调整,还要结合该公路桥梁阶段损失的大小和可接受的风险程度等方面,针对不同的建筑工程量,以及主引桥和其他相关构件之间的关系,他们的折减系数也会有所不同。考虑到车辆超载,或者超载的车辆在公路桥梁上等候时间较长的情况,需要对该桥梁的折减系数进行调整,不能只是用跨径的大小来确定折减系数。
        (二)车辆疲劳荷载问题
        现阶段,桥梁出现相对较多的问题是车辆超载情况,相关单位对此非常重视。参考其他成功的桥梁建筑设计规范,再根据本身公路桥梁的具体情况,做出相应的设计规范。通过对以往的车辆疲劳荷载资料分析,疲劳车的承载能力和荷载等方面都有了很大的进步,一些设计规范也有了很大的突破和进展。
        (三)抗震以及抗风性能的设计
        公路桥梁最关键的问题是抗震和抗风能力,其他方面比如:重现期和作用强度也是设计公路桥梁的关键技术[2]。虽然当前我国对于公路桥梁的抗震和抗风性能做出了相关的规范规定,但是对于特殊条件下的公路桥梁建设,这些规定还不能满足抗震和抗风的要求。而且相关的施工技术和施工设备也要时常创新,来应对新出现的一些问题,比如增加新的技术设备:阻尼器或者减隔震等措施。
        (四)缺少风险事故以及倒塌事故等方面的规定
        我国目前对公路桥梁进行设计时所运用的理论依据是,根据可靠指标和极限状态的分项系数,对桥梁建筑进行规范性设计。但是这种规范设计也存在一定的问题,比如概率失效等隐患,由于没有明显的症状,因此并没有得到广泛的关注。另外,针对这种对桥梁结构出现概率失效等后果之后,没有理论指导,也没有明确的规范,进而造成桥梁设计事故,甚至倒塌的现象。


        (五)缺少铁路铁轨交通组合作用的规定
        我国目前有关公路桥梁建设的设计规范中,几乎没有公路和铁路或者其他有轨交通等混合的设计建设的公路桥梁规范,但是随着建筑行业的发展,该项桥梁建设需要得到广泛研究分析,为以后的发展做准备。通过借鉴其他成功的建筑桥梁的经验,来解决这一项问题。
        三、关键的技术问题以及解决措施
        (一)设计的使用年限的问题
        根据我国相关的桥梁建筑的规定,在设计桥梁时,需要符合国家相关的标准和要求,并注明该公路桥梁的合理使用年限。合理使用年限指的是,该桥梁从竣工、验收合格之后,并保障安全性能的情况下,所使用桥梁的年限。另外,针对那些使用年限到期的桥梁,在相关专家经过勘察,相关的检测单位对该桥梁进行鉴定,以及对桥梁进行维修和加固之后,使用年限将会重新被界定。现阶段,相关的设计规范和标准条例一般只对桥梁设计的基准期有所规定。结合当前国际上的设计规范对桥梁使用年限的规定,和国内对公路桥梁使用年限的需求,相关的规定要重视使用年限的问题。
        (二)设计使用年限与耐久性系数取值问题
        在设计桥梁时,桥梁的耐久度和耐久性是通过设计使用年限进行界定的。根据相关的桥梁设计规定,使用年限是通过是否需要对桥梁的设计结构和某些构件需要进行全部修整来确定的[3]。另外,对配套的荷载调整系数也出台了相关的规范,根据相关的规范,使用年限和基准期需要应用同样的结构。
        (三)和铁路以及轨道组合
        现阶段,公路桥梁时主要的建筑项目,而公路、铁路和其他有轨交通的桥梁相对较少,因此在规范大跨径桥梁建设时,也要考虑到这种情况。而且,还要在相关的桥梁建筑设计规范中加上对公路、铁路和其他轨道交通组合的荷载问题的规范,以此来应对相关问题。
        四、大跨径桥梁规范编制的探讨研究
        (一)加快完善现行规范体系的建设步伐
        通过对现有的桥梁建设规范进行完善和优化,来满足大跨径公路桥梁建设的需求。虽然有技术上或者规定上难易解决的问题,有时候也无法满足实际的桥梁建设需求,但是仍然还要对现有的规范体系进行完善,增加投入的成本和人力、物力,也需要工作人员的努力,才有可能进一步优化桥梁建设规范体系。
        (二)积极引进国际先进规范作为补充
        当前形势下,现有的桥梁设计规范无法满足日益增长的大跨径桥梁设计需求,所以大多数的桥梁建设会采用相关的国际规定进行设计。我国的大跨径桥梁不仅要在国内接受评审,也要接受国际的评审,但是现阶段我国的桥梁建筑行业的发展与实际建设桥梁的需求存在一定的矛盾。所以,在这种前提下,吸收国内外成功的桥梁建设的规范经验是十分重要的。
        (三)积极推进相关企业桥梁建设规范体系的建立
        在全国范围内,同种类型的桥梁建筑使用同一种规范体系是很有必要的,能在一定程度上做到有规定可依,也可以借鉴相关的经验,但是由于我国地域辽阔,某些地区之间存在一定的差别,因此即使同种类型的桥梁建筑,也不一定适合采用同种规范体系,所以,针对这种情况,也要积极鼓励地方或者建筑企业建立适合本地的桥梁建设规范体系,对于完善和优化桥梁设计规范具有重要的意义,也有利于桥梁建设的发展。
        结束语
        大跨径公路桥梁的设计建设对于我国的经济具有十分重要的作用,也和人们的日常出行和生活息息相关,因此对桥梁建筑进行规范不仅可以监督建筑行业按标准施工,还能对其产生推进的作用。分析和探讨大跨径公路桥梁建设的规范问题也是目前相对比较重要的问题,只有不断的完善该体系,才有可能进一步发展桥梁建筑行业。
        参考文献:
        [1]罗辰.试论大跨径公路桥梁设计规范关键问题[J].工程建设与设计,2016(09):142-144.
        [2]贾呈滔,余小琴,胡萍.中国大跨径公路桥梁设计规范关键问题探讨[J].江西建材,2014(20):166.
        [3]邰昌智.大跨径桥梁设计规范关键问题[J].黑龙江交通科技,2016,39(06):115-116.
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