基于全寿命的桥梁设计过程及其在混凝土连续梁桥中的应用

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1、基于全寿命的桥梁设计过程及其在混凝土连续梁桥中的应用：本文基于全寿命的思想，对桥梁的整个生命周期进行了基于全寿命的桥梁设计理论与方法进行了系统研究，值得同行参考。　　关键词：使用寿命设计性能设计混凝土连续梁桥　　引言　　传统的、考虑成桥状态的桥梁设计理念和建管体制是目前桥梁出现耐久性问题、达不到设计使用寿命的关键。为了可持续发展，需要拓展到结构的整个使用寿命期，进行基于全寿命的桥梁设计。　　一、基于全寿命的桥梁性能设计　　桥梁性能设计是基于全寿命的桥梁设计最重要的实现手段。广义的桥梁性能设计是指为满足桥梁安全性能、使用性能、美观性能、耐久性能、可持续性和

2、经济性的要求而进行的设计。使用性能设计主要针对以下要求进行：　　（1）桥面宽度能满足当前及今后设计使用寿命内的交通流量（包括行人通行）；　　（2）桥梁结构在通过设计荷载时不要出现过大的变形和过宽的裂缝；　　（3）桥跨结构的下面有利于泄洪、通航（跨河桥）或车辆和行人的通行（旱桥）；　　（4）桥梁的两端方便车辆的进入和疏散，不致产生交通堵塞现象等；　　（5）考虑综合利用，方便各种管线（水、电、气、通讯等）的搭载。　　为了确保良好的桥梁生命周期质量，必须对桥梁使用中和未来可能的变化进行预测，同时在设计中采取各种灵活性措施以适应未来的变化，而不致在未达其使用寿命

3、时就已经陈旧、过时。主要的解决方法如下：　　（1）在工程可行性研究阶段，根据拟建桥梁桥址处区域规划和交通运输体系的规划，合理确定桥梁的使用功能需求，尽可能减少未来经济、社会状况变化对桥梁使用的影响；　　（2）在工程可行性研究阶段，通过细致、全面的调查桥址处及周边区域的交通量及发展趋势、区域经济发展趋势，尽可能精确预测桥梁所需要的通行能力、通航能力，从而合理确定车道数、桥下净空高度等使用性参数；　　（3）采用灵活的结构体系如开启式桥梁，以适应桥梁通行和通航功能或桥梁使用体系的改变；　　（4）考虑到桥梁未来改、扩建的需要，在设计时采取相应措施使改、扩建便于实

4、施：　　（5）通过对桥梁主要构件和桥梁附属设施如支座、伸缩缝、栏杆和铺装层等进行灵活性设计，使它们更易于改变、易于拆卸和安装、更新和回收，使它们的更换/维修对桥梁的正常运营只产生很小的千扰，以减少使用中或未来变化时的影响；　　（6）在桥梁的细部构造设计时，采用预先设置或预留的方法，以满足未来检测、维修或更换的需要。　　二、桥梁使用安全设计　　桥梁的使用安全设计主要考虑以下几个方面的设计：　　1.桥梁线形设计　　在影响桥梁交通安全的诸多因素中，驾驶员素质不高、安全意识不强是主要因素。但改善桥梁线形，完善交通设施，对预防交通事故、提高行车安全具有积极作用。在

5、工程设计中，一定要综合考虑桥梁功能、行车安全、自然环境等因素，既要坚持地形选线、地质选线，更要做到安全选线；既要充分考虑桥梁的自身安全和运营安全，又要消除桥梁事故多发点和安全隐患；要尽量采用改善平纵线形的措施，从根本上解决行车安全问题，尤其是对长陡纵坡桥梁行车安全问题要给予足够的重视。两端引桥坡度不宜太陡，以避免发生车辆碰撞等引起的车祸。　　2.桥梁行人、行车安全设计　　主要是针对桥上行人、行车的安全进行的设计。　　3.桥下行人、行车或通航安全设计　　由于可能存在因为丧失粘结力、钢筋暴露到大气中导致腐蚀率增大引起剥落混凝土从垂直表面掉落带来的危险，可能造

6、成人或物品损伤。因此需要针对桥下行人、行车或通航的安全进行相应的防落物设计。　　4.灾害天气条件下的桥梁行车安全设计　　调查分析桥上通行车辆、灾害性天气如大雾、风暴等主要对象之间的关系，把握桥址区灾害天气的具体特点，对其灾害程度给予量化的评价。根据国内外提高灾害天气下行车安全的研究经验、工程措施和运营管理的经验，进行拟建桥梁灾害天气条件下行车安全设计。　　总之，在桥梁设计方案中要将安全放在首位，采取一切有效措施，为桥梁使用者提供安全保障和人性化的服务，切实提高桥梁的安全水平和服务水准。　　三、基于全寿命的设计过程在混凝土连续梁桥中的应用　　首先根据对拟建

7、桥梁的交通需求和使用需求进行调查分析，并根据其需求的发展趋势，合理确定桥梁的使用寿：本文基于全寿命的思想，对桥梁的整个生命周期进行了基于全寿命的桥梁设计理论与方法进行了系统研究，值得同行参考。　　关键词：使用寿命设计性能设计混凝土连续梁桥　　引言　　传统的、考虑成桥状态的桥梁设计理念和建管体制是目前桥梁出现耐久性问题、达不到设计使用寿命的关键。为了可持续发展，需要拓展到结构的整个使用寿命期，进行基于全寿命的桥梁设计。　　一、基于全寿命的桥梁性能设计　　桥梁性能设计是基于全寿命的桥梁设计最重要的实现手段。广义的桥梁性能设计是指为满足桥梁安全性能、使用性能、

8、美观性能、耐久性能、可持续性和经济性的要求而进行的设计。使用性能设计主要针对以下