冗余度理念在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

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1、冗余度理念在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用周建新1楊自珍2曹佳2(湖州交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院，浙江，湖州，313000)【摘要】橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接決定了橋梁的質(zhì)量和運(yùn)行效果，是保障人們出行安全的關(guān)鍵。冗余度理念在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但是我國(guó)橋梁結(jié)構(gòu)冗余度設(shè)計(jì)水平還有待提高?；诖?，下面木文簡(jiǎn)要分析了冗余度理念在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，以供參考?！娟P(guān)鍵詞】冗余度理念；橋梁；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)橋梁是我國(guó)主要的交通形式之一，特別是在復(fù)雜的環(huán)境中，通過(guò)橋梁的搭建能夠減短行車路程，提高工作和出行的效率。在現(xiàn)代化的發(fā)展中逐漸的擴(kuò)大了橋梁建設(shè)工

2、程，主要由于我國(guó)人口數(shù)量的增加，機(jī)動(dòng)車的數(shù)量飛速上漲決定的。在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要將橋梁結(jié)構(gòu)的安全性作為重難點(diǎn)，因此需要對(duì)整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的冗余度進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)計(jì)。1.橋梁設(shè)計(jì)概述(1)連續(xù)性。近年來(lái)，我國(guó)各地區(qū)交通運(yùn)輸量持續(xù)升高，機(jī)動(dòng)車數(shù)量也越來(lái)越多，橋梁需要承擔(dān)的荷載也不斷增大，為了保障道路橋梁的耐久性和穩(wěn)定性，道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)中，要結(jié)合項(xiàng)目的兵體情況，保持道路橋梁結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和一體化，在確保道路橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、均勻受力的基礎(chǔ)上，適當(dāng)擴(kuò)大受力面積，縮短傳輸路徑，并且為道路橋梁項(xiàng)目施工提供便利，節(jié)約施工材料

3、，提高道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。(2)綜合性。道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮到橋梁結(jié)構(gòu)和施工材料內(nèi)容，重點(diǎn)分析不同結(jié)構(gòu)形狀的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和受力特點(diǎn)，有針對(duì)性地調(diào)整道路橋梁設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)良好的設(shè)計(jì)效果，并且對(duì)于道路橋梁結(jié)構(gòu)中的各個(gè)位置，結(jié)合施工要求，在確保最優(yōu)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，選擇最合適的材料，提高道路橋梁結(jié)構(gòu)的合理性。(1)整體性。道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，應(yīng)注意其整體性，重點(diǎn)關(guān)注道路橋梁的特殊部位，確保其穩(wěn)固性，在結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，提升整體道路橋梁結(jié)構(gòu)的承受能力，在保障道路橋梁質(zhì)量的基礎(chǔ)上，在建設(shè)道路橋梁過(guò)程中合理控

4、制施工成本，提高其經(jīng)濟(jì)效益。(2)科學(xué)合理性。在橋梁的設(shè)計(jì)中，方案的合理性主要從兩個(gè)個(gè)方面來(lái)體現(xiàn)：一是經(jīng)濟(jì)的合理性。任何工程施工都要具冇一定的預(yù)算成本，盡量降低工程預(yù)算，提高工程的經(jīng)濟(jì)效益，但是在較多的橋梁施工中，沒(méi)有對(duì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行合理性的設(shè)計(jì)，一些砂石和巖石可以在附近的環(huán)境中發(fā)掘使用，但是較多施工單位為了便利，沒(méi)冇進(jìn)行就地取材的使用，浪費(fèi)了自然資源，也沒(méi)有節(jié)約工程成本。二是結(jié)構(gòu)的合理性。隨著人們生活水平的提高，已經(jīng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通越來(lái)越繁忙，更加大型和載重量較多的機(jī)械設(shè)備中橋梁中穿梭，這就要求橋梁要奮足夠的承重

5、量和耐久性，那就必須優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)用力學(xué)原理，使用預(yù)應(yīng)力等結(jié)構(gòu)提高橋梁的承重力。但是，我國(guó)的部分橋梁設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)的優(yōu)化中，缺少專業(yè)技術(shù)的支持，若是偷工減料和縮短施工工期，更加影響橋梁的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)建設(shè)。1.冗余度理念概述冗余度在橋梁結(jié)構(gòu)體系中占有很重要的地位。橋梁結(jié)構(gòu)的承載力大小與橋梁結(jié)構(gòu)體系的荷載與再分配能力的大小有正相關(guān)的關(guān)系。如果橋梁結(jié)構(gòu)沒(méi)奮冗余度，整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的安全系數(shù)也必然會(huì)很低。那么當(dāng)某部分部件遭受破壞的時(shí)候，橋梁整體的結(jié)構(gòu)就會(huì)受到很大的影響。當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)具備合理的冗余度，蘇安全性大大提高，即使某些部件被破

6、壞，橋梁的整體性能也不會(huì)受到很大的影響。由此可見(jiàn)，要想切實(shí)提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，必須做好冗余度設(shè)計(jì)。0前一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的道路橋梁設(shè)計(jì)難度較大，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，很多設(shè)計(jì)人員的專業(yè)技術(shù)水平不高，創(chuàng)新能力不強(qiáng)，難以有效應(yīng)用一些新的設(shè)計(jì)理論和防范。此外，很多設(shè)計(jì)人員對(duì)于冗余度理念的理解不到位，橋梁冗余度研究及實(shí)際設(shè)計(jì)水平不高，導(dǎo)致橋梁在建成以后，存在許許多多的安全隱患，使得橋梁得不到冇效地安全保障。因此，在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，我們需要合理應(yīng)用冗余度理念，不斷優(yōu)化項(xiàng)0設(shè)計(jì)方案，確保道路橋梁項(xiàng)B的順利施工建設(shè)，確保項(xiàng)0質(zhì)

7、量，推動(dòng)道路橋梁快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。1.冗余度理念在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用3.1橋梁各設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)冗余度的影響(1)跨長(zhǎng)對(duì)結(jié)構(gòu)冗余度的影響。當(dāng)橋梁存在較多的外部橫向連接的時(shí)候，即使橋梁的跨長(zhǎng)有所區(qū)別也可以實(shí)現(xiàn)相同的冗余度。由此可以看出，所以橋梁的跨長(zhǎng)對(duì)結(jié)構(gòu)冗余度的影響較小，跨長(zhǎng)并不是冗余度的主要決定性影響因素。(2)外部橫向連接類型對(duì)結(jié)構(gòu)冗余度的影響。在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)汁的過(guò)程中，首先應(yīng)該符合荷載最低標(biāo)準(zhǔn)，然后科學(xué)設(shè)計(jì)外部橫向連接的類型，以及橋梁實(shí)心橫隔板的連接。由此可見(jiàn)，橋梁的安全性和穩(wěn)定性在

8、很大程度上會(huì)受到外部橫向連接類型以及實(shí)心橫隔板鏈接的影響。需要注意，對(duì)于如果外部橫向連接類型以及橫隔板有所差異，那么對(duì)于橋梁冗余度設(shè)計(jì)的影響也有差別。(3)外部橫向連接數(shù)量對(duì)結(jié)構(gòu)冗余度的影響。在橋梁受到破壞的初始階段，混凝土橋面所受到的損壞荷載很難及時(shí)從梁損壞區(qū)域傳遞到最近的橫向連接部位。由此可以看出，外部橫向連接的類型及數(shù)量對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的冗余度奮很大的影響。在橋梁設(shè)計(jì)中，