一、桥梁安全性、耐久性差的主要原因
1、施工和管理水平低
国内外多座桥梁的突然破坏与倒塌,已使工程界对桥梁安全性问题倍加关注。一般的看法认为当前的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所导致。对于短期内发生的诸如突然破坏与倒塌,多是由于施工质量没有达到规范和设计要求,典型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。
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。
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。
二、提高桥梁设计中的安全性和耐久性的措施
1、规范、规程、指南、标准
结构与安全,或曰使用功能健全需有各项内因的高质量保证,具有坚强抵抗外因的“体能”:如前所述,斜拉桥的拉索如质量获得保证,那么结构寿命期内换索就可减少一次或二次。质量保证首先反映的是科学技术、工艺水平。如果拉索寿命可达到所要求设计寿命期的那样长,那么就不需要换索了。
总而言之,要建成一项大型工程,一切工作都要有管理条例,各项工作都必须按规定执行,不能随心所欲修改或变更,也即在过程中,一切修改和变更都要有文件规定。这些规定的选择是业主的权限与职责。
2、结构设计新理念的提出
随着时代经济的高速发展,人类所建造的各种大型工程结构物,规模巨大,结构复杂,功能众多。国际上称之为“超级工程”。这些工程的特点是:投资巨大,技术复杂,环境影响严重,袭击破坏机率增大(风、浪、地震、海啸、船撞、破坏等等)和维修、养护、加固难度大。因而,过去只限于设计、施工质量的单一层面上去寻求结构的安全性就不够了。从上世纪七十年代后,国内外专家在分析研究、认真总结经验教训的基础上,除强调结构设计和建造时期的安全性、耐久性、整体牢固性的要求外,逐步讨论了结构在使用期间的检测、维修、加固的新技术,对不同工程结构物的灾害和可接受的危险水平和评估进行了深入研究,提出了耐久性设计的概念。结构耐久性设计所要解决的问题也就是经济、合理的使用年限问题,即结构寿命期问题。 |