桥梁全寿命设计有关问题探讨

通过国内外桥梁的使用现状及某大桥主桥的缺陷行为分析,说明桥梁全寿命设计研究的必要性。基于桥梁结构全寿命周期的总体性能最优的设计理念,分析了目前国内外全寿命研究在耐久性、防腐蚀、寿命周期成本分析方法等的主要成果及有关问题。     

基于全寿命周期的桥梁安全和耐久性设计研究

随着我国基础设施建设的不断推进,桥梁数量不断增加,桥梁的设计也经历了从容许应力法到基于可靠度的极限状态设计法。根据对以往桥梁的设计、建设和养护经验看,桥梁的工作性能贯穿于其设计寿命的整个时期,因此产生了桥梁全寿命周期设计的理念。系统介绍了基于全寿命周期的桥梁设计理念,给出了其设计流程,并与传统设计方法进行了对比分析。从桥梁的安全和耐久性出发给出了桥梁安全和耐久性的时间功能函数,并给出了设计步骤,最后以日喀则地区某市政桥梁设计为例,给出了桥梁全寿命周期设计工程应用实例。     

冰冻海域全寿命周期的桥梁结构耐久性关键技术研究

将全寿命周期的结构耐久性理念贯穿设计、施工、运营及维护的全过程.通过耐久性方案的合理设计、施工过程的精细控制、关键参数的在线监测、结构状态的科学评估和大桥管养的有效及时等全寿命周期的过程控制,全面提高青岛海湾大桥的运营效率,实现大桥全寿命周期成本最优配置.通过耐久性在线监测,动态评估结构剩余使用寿命,确定技术可行、经济合理的防腐蚀技术措施,最终建立基于动态数据的桥梁管养技术.     

全寿命成本分析与设计方案优化

我国对于全寿命周期成本的研究刚刚起步,关于桥梁建设项目的全寿命周期成本研究相对较少,相关理论研究还不成熟,更缺少系统的理论研究成果。结合已建大型桥梁工程养护、维修方面资料,通过分析桥梁最初建设成本以及整个寿命期内的营运期成本(管养成本、用户成本、环境影响成本)和拆除成本,对某跨海大桥非通航孔引桥混凝土梁方案及钢箱梁方案进行全寿命成本分析,在推广"全寿命周期成本分析"设计理念以及提高桥梁工程投资经济效益等方面做了有益的尝试。     

桥梁结构耐久性设计方法研究

分析了目前桥梁结构耐久性研究中存在的问题。在比较了各国几种主要耐久性设计理论和方法的基础上,提出了一种新的耐久性设计思路和方法,即利用耐久度来衡量结构保持耐久性的能力,通过计算耐久性指标来评判某一时刻结构耐久性能否满足设计要求。该方法强调了多种因素共同作用、结构体系和构件荷载类别以及桥梁寿命周期经济性对耐久性设计的影响,具有概念明确、形式简单、便于应用等特点。     

桥梁结构全寿命成本及分析方法

将全寿命设计理念应用于当前桥梁结构设计领域,并与现有概率极限状态设计理念的结合有助于桥梁设计方案的进一步完善,而全寿命成本分析是开展基于全寿命思想的结构设计的基础。为此,首先分析了桥梁寿命期各阶段对总成本的影响,其次,对桥梁结构全寿命成本构成及各项成本的确定方法进行分析讨论,最终,给出了桥梁结构全寿命成本分析流程。相关内容为基于全寿命思想的桥梁设计理念的初步探索,可为桥梁结构全寿命成本分析提供参考。     

城市高架桥标准结构采用钢混组合梁的适用性分析

随着"绿色循环低碳"、"可持续发展"已经成为城市建设的基本理念,城市高架桥的结构选型需更注重从设计、施工、使用期的维护,到拆除和材料回收等全寿命周期内的各种性能指标。首先对钢混组合梁进行轻型化设计优化以提高耐久性和降低工程造价,通过比选提出了使用钢混组合梁的高架桥标准跨径,通过钢混组合梁与混凝土小箱梁全寿命周期内的多方面性能比较,认为钢混组合梁具有更好的技术优势,可作为城市高架桥标准跨结构。     

基于全寿命设计方法的梁式桥概念设计研究

研究桥梁全寿命设计方法的理论框架,对桥梁结构的全寿命周期、全寿命设计基本原则和方法、全寿命设计性能指标、全寿命设计与传统设计方法的差别等进行探讨和分析。提出基于全寿命设计方法的梁式桥概念设计,对使用寿命、结构整体布置、混凝土梁桥概念设计等进行探讨,促进全寿命理念在桥梁设计中的应用。     

不锈钢筋在跨海桥梁耐久性设计中的应用

通过对国内外海洋环境桥梁的腐蚀现状介绍,根据海洋环境桥梁腐蚀机理和我国海洋工程耐久性设计研究成果,结合港珠澳大桥耐久性研究成果,对处于浪溅区构件的耐久性设计进行了分析,在满足120年设计使用寿命的前提下,结合全寿命周期成本,对港珠澳大桥组合梁处于浪溅区的墩身及承台的采用不锈钢钢筋的耐久性设计外加措施进行论述。     

基于分项安全系数的混凝土桥梁耐久性设计方法研究

从现有的混凝土结构耐久性研究成果出发,以实现混凝土桥梁设计使用寿命作为耐久性设计的目标,结合混凝土桥梁的结构设计特点,提出了一套实用耐久性设计方法.通过相关内容的文献收集、整理及结果分析,确定了引起结构性能退化的主要耐久性作用及其极限状态,系统总结了现有耐久性设计理论和方法,提出了基于分项安全系数的耐久性设计理论和设计方法,将环境作用的影响作为荷载,采用结构设计规范常用的荷载与抗力的关系式,引入分项安全系数,针对影响混凝土桥梁耐久性能的主要环境作用建立了对应的极限状态方程,进行耐久性极限状态的验算,并详细论述了相关安全参数的意义和取值范围.最后以碳化作用为例进行了耐久性验算.     

天津滨海地区钢筋混凝土桥梁病害调查与耐久性设计

该文对天津滨海地区桥梁耐久性现状进行了调查,分析了钢筋混凝土桥梁失效的主要模式,指出桥梁防水失效是导致桥梁病害发生的最直接诱因,提出设计要贯彻整体性防水的理念,要重视结构的细部防水,从选材、设计与施工、维护各个环节着手来提高钢筋混凝土桥梁的耐久性。     

超高性能混凝土在桥梁工程中的应用

超高性能混凝土(UHPC)是一种新型高性能水泥基复合材料,具有超高的耐久性和力学性能。UH-PC在桥梁工程中的应用,可优化桥梁结构尺寸、增大跨径,在增加承载力、耐久性和寿命周期的同时保持较小的变形。但由于原材料质量和配比的差异及大型搅拌设备不成熟等因素,连续制备性能较好的UHPC难度较大,同时相关桥梁设计规范较不完善和实践指导设计的经验较少,另外严格的养护制度制约了桥梁施工方法的灵活选择,导致目前UHPC不能在桥梁中广泛应用。为了促进UHPC大规模应用,简要介绍加拿大和美国2座UHPC桥梁应用情况。随着UHPC制备技术的进步、设计理论的完善,其必将在桥梁中得到广泛应用。     

跨海桥梁混凝土结构耐久性设计

近年来的桥梁设计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。海南清澜大桥是较长的跨海桥梁,该桥梁结构的耐久性设计成为设计中的难点和重点。结合工程实践阐述结构耐久性设计的具体措施和设计要点。     

不容忽视的径向力——记一起因径向力引起的桥梁混凝土开裂事件

"径向力"是预应力混凝土中不可避免的应力,在桥梁设计中,一般设计人员都会加以重视,但因施工因素(如波纹管的偏位)出现的径向力,若超出桥梁容许范围,将会出现桥梁开裂、崩裂等问题,势必会降低桥梁的耐久性。该文对一起因径向力引起桥梁开裂事件的发生原因、解决方法,以及善后工作作了全面描述。     

混凝土桥梁结构耐久性设计探讨

随着交通事业的不断发展,桥梁建设力度逐渐加大,桥梁结构的安全耐久性也引起人们的高度重视。该文从桥梁病害的原因入手,对混凝土裂缝进行分析,从设计角度出发,就设计基本要求和应对措施进行了较系统的论述,对桥梁耐久性设计具有较实用的借鉴和参考作用。     

国内外混凝土桥梁寿命与耐久性设计进展

针对国内外混凝土桥梁实际使用寿命不满足设计使用寿命要求的热点问题,围绕桥梁寿命和耐久性设计展开调查研究。本文指出了桥梁短寿与耐久性设计考虑不足有关,阐述了国内外混凝土桥梁耐久性设计方法的发展历程,分析了国内外相关规范或指南对设计方法的差异性,对比了四种耐久性验算方法,结果表明：大多数国家规范中耐久性设计采用的是经验设计法,欧盟CEB-FIP 2010规范、日本JSCE指南和我国《混凝土结构耐久性设计规范》采用定量设计法,指出分项系数法与其他方法相比更为实用。欧盟规范考虑的更为充分具体,我国规范仅用条文分析法而未给出验算模型和方法,与国外规范存在一定差距。最后提出了混凝土桥梁耐久性设计流程框架,对保障桥梁年限有一定的应用价值。     

基于“可持续发展工程”理念的城市桥梁技术展望

该文简要分析了城市桥梁技术发展所面临的形势与需求;基于"可持续发展工程"理念,提出了城市桥梁应该推动发展的桥梁集约化建设技术、组合结构和预制拼装桥梁技术、特殊桥梁设计技术、桥梁耐久性技术等内容;从理论研究与设计方法、结构的改进与开发以及施工技术等方面,分析论证了应该关注的主要技术问题。     

苏拉马都跨海大桥设计准则研究

以中国桥梁设计规范为依托,并借鉴国外相关规范的规定,对苏拉马都跨海大桥主桥和引桥的设计准则进行研究,包括材料参数、荷载作用、结构验算、抗风稳定性、结构耐久性、疲劳设计等内容,规定了设计参数取值、计算方法和构造要求,为结构设计提供指导。     

两跨连续钢箱无缝桥梁设计

金昌河桥位于上海市普陀区,桥梁采用跨径布置为19.5 m+33.5 m的两跨连续钢箱无缝桥梁,方案满足景观方面的要求,也降低了桥梁的养护维修成本,提高了桥梁的耐久性。介绍了该桥的工程概况、结构设计要点、结构分析及主要计算结论、设计计算难点及采取措施等。