影响桥梁结构的耐久性细部设计

影响桥梁结构的耐久性细部设计 来源：考试大2010年1月14日【考试大：中国教育考试第一门户】
随着全国各等级公路的蓬勃发展和桥梁分析技术的不断提升，大跨径、新结构桥梁层出不穷，公路桥梁设计也进入一个鼎盛时期。在桥梁设计中，各家设计院都非常重视结构分析，采用静态分析、动态分析、整体分析、局部分析，多种分析手段相互校核补充，设计质量大大提高。但是与此同时，在设计中也出现了很多细部设计的盲区。由于国内耐久性设计还没有得到足够的重视，对于桥梁的细部设计不够重视不够细致，从而导致相当一部分桥梁并不是因为整体结构安全不足出现问题，而是因为细部设计不到位而引起了局部构件损坏，进而大大降低了整体结构的安全性和耐久性。 来源：考试大
1上部结构细部设计
桥面铺装是桥梁与车辆直接接触的部件，也是桥面排水的第一道防线。桥面铺装一方面承受着汽车的冲击碾压剪切作用，另一方面又承受着主梁传递的反复应力和挠变，经常出现早期损坏，进而破坏桥面防水系统，最终导致主梁受桥面水影响而腐蚀主筋，铺装混凝土逐渐与主梁剥离，削弱了主梁的受力性能，影响了整个结构的安全性和耐久性。
1.2桥面防水层
1.3桥面排水
1.4主梁
主梁中钢筋避让也是设计中应该特别重视的问题。对于受力复杂的主梁，承受多个方向的应力，所以通常设计有三向预应力钢筋和普通纵横向钢筋，容易出现钢筋打架现象。如果施工中处理不当，调整了主要钢筋位置，就会降低主要应力方向的安全储备，存在安全隐患。因此，在设计中须根据具体应力情况，对主要钢筋空间位置进行统筹考虑，避免主筋打架。还要在相应钢筋图中，具体说明钢筋避让的先后顺序，以避免施工中误操作。
1.5铰缝
1.6保护层厚度
1.7伸缩缝
伸缩缝主要承受车辆的反复冲击作用，属于易损构件。对于槽口混凝土应采用钢纤维混凝土以抵抗疲劳损坏。对于伸缩缝钢板，建议采用进口伸缩缝，其力学性能质量和耐久性均明显比国产伸缩缝要好，常见的有毛勒伸缩缝。
1.8板式橡胶支座
支座还经常出现脱空的问题，导致支座分力不均，受力大的支座早期损坏，进而使得主梁所受支反力分布不均，主梁局部应力增大，进而引起局部损坏。从设计角度看，支座脱空的问题主要是两方面的原因，一是四角垫块高度计算错误，垫石顶面不平；二是设计过于复杂，每片主梁两端对应的垫块和垫石的四角高度均各不相同，这种设计理论上固然可行，但在实际实施中大大增加了施工的难度，施工时很容易出错，最终导致支座脱空现象的出现。建议在超高缓和段落桥梁设计中，在超高横坡不是很大的情况下，梁底横坡尽量采用平坡，梁顶横坡不足部分通过各梁现浇部分进行调整，简化垫块垫石的施工设置难度，保证支座在运营中能够处于正常受力状态。
2.1分联墩盖梁
2.2桩顶
3桥梁施工工艺的细部设计
在混凝土材料方面，对于耐久性影响较大的主要有混凝土的最低强度等级、水灰比、最小水泥用量、最大氯离子含量、最大碱含量等，需要在桥梁说明中根据环境作用等级做出量化的要求，便于施工操作。
另外，桥梁设计也要建立便于施工、使施工通过努力达到设计要求的新理念，不可一味求大、求新、求异，远远超越了实际施工能力和经验，反而使施工质量明显下降。
通过前面各部分的介绍，我们对于常规设计中一些容易被忽视而又影响结构安全的细部设计有了一定的认识。只要能够有足够的重视，采取一些必要的措施，完全可以把这些细节问题通过代价并不高的方式加以解决。对于桥梁设计，我们有必要从传统的强度设计逐渐过渡发展到强度和耐久性双控的设计理念上来，真正落实科学发展观和可持续发展的总体建设理念。

来源:考试大-结构工程师考试

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