二级建造：桥梁结构涉及的安全性问题

作者一直从事桥梁建设的监理工作。在施工监理过程中，发现了一些影响桥梁安全性和耐久性的问题，其原因涉及设计、施工和监理。本文仅对设计中的一些问题进行分析，并提出一些对策。
一、具体细节的设计
设计师没有结合桥梁所在区域的实际材料供应情况。在乡镇，优质的砂石子料并不多。如果设计高强混凝土(如预应力空核心梁混凝土设计为C50)，可能会给施工带来很大困难。因此，在农村地区，桥梁混凝土的抗压强度宜设计为C40。在市区，预应力空核心梁混凝土抗压强度可设计为C40或C50，因为市区一般都有商品混凝土基地，砂石料供应质量有保证。
设计人员对村镇的洪水位不了解，往往导致设计中桩基系梁位置偏低，施工难度大，系梁质量难以保证。监理单位应与设计单位协调，适当提高系梁标高。
结构设计有漏洞。典型的问题是伸缩缝处只设置普通橡胶支座。应改为橡胶活动支座，否则在汽车荷载作用下，伸缩缝容易开裂，普通橡胶支座变形，大大影响结构的安全性和耐久性。监理人员应及时发现问题，并建议业主要求设计单位更换支架。
桥面不设计全钢筋网，不考虑车辆超载问题。超载是我国公路运输中的普遍现象。汽车超载会对桥梁结构的长期使用性能和耐久性产生不利影响。因此，除了交管部门加强管理外，在设计上也要研究分析超载的后果。
伸缩缝处预埋核心梁空数量不足，监理和施工单位必须提前做好复查工作。桩基主筋保护层与建筑图纸不符，施工和监理单位必须高度重视这个问题，否则桩基主板保护层将难以达到设计要求。考试二级建造师
二级。结构的耐久性设计
桥梁在施工和使用过程中，会受到环境和有害化学物质的侵蚀，承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外部作用。同时，桥梁所用材料的性能也会不断退化，导致结构的各个部分受到不同程度的损伤和劣化。
在大跨度桥梁领域，自20世纪80年代以来，我国修建了大量的斜拉桥。虽然到目前为止很少有倒塌或严重损坏的例子，但许多桥梁因为缆索的耐久性而不得不提前更换缆索，这不仅影响了它们的使用，还带来了经济损失。
需要指出的是，这些问题很多都与缺乏合理的耐久性和安全性设计有关，这也促使人们重新认识桥梁的耐久性。大量的病害实例也证明，除了施工和材料的原因，影响结构耐久性的根本因素来自于结构设计上的缺陷。
20世纪90年代以来，我国开始重视结构耐久性和安全性的研究，并取得了许多成果。但这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的，很少有人从结构和设计的角度研究如何提高桥梁的耐久性和安全性。而且，长期以来，人们一直专注于结构计算方法的研究，而忽略了对整体结构和细节的关注。因此，耐久性和安全性的研究应从定性分析向定量分析发展。
三。结构的疲劳损伤
桥梁结构承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构中产生循环应力，不仅会引起结构的振动，还会引起结构的累积疲劳损伤。
由于桥梁使用的材料不均匀、不连续，实际上存在很多微小的缺陷。在循环载荷作用下，这些微小的缺陷会逐渐发展融合形成损伤，并逐渐在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹得不到有效控制，很可能会引起材料和结构的脆性断裂。早期疲劳损伤通常难以察觉，但其后果往往是灾难性的。
疲劳损伤一直被视为钢桥设计中的核心问题。钢结构疲劳导致钢材开裂的例子很多，疲劳断裂导致桥梁垮塌的例子也很多。近20年来，疲劳损伤的研究已进入混凝土结构，但对锈蚀钢筋混凝土构件的动力性能和疲劳性能的研究有待加强。
疲劳损伤的研究不仅要着眼于整体结构，还要关注一些关键部位的局部疲劳失效。
四。桥梁超载
桥梁超载主要有三种情况:一是早期修建的旧桥超龄荷载运营；二是桥梁实际交通流量超过设计流量；另一个是车辆超载。前两种原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加，后者是车辆使用者的非法超载，后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。
一方面，桥梁的超载可能会造成疲劳问题。超载会增加桥梁的疲劳应力和损伤，甚至会发生一些因超载引起的结构破坏事故。另一方面，超载造成的桥梁内部损伤无法恢复，会改变桥梁在正常荷载下的工作状态，从而可能危及桥梁的安全。比如混凝土桥梁，一直被认为有足够的耐久性，但在汽车超载下，可能会出现裂缝；即使荷载撤除后裂缝可以闭合，但由于混凝土结构已经损伤，构件的开裂弯曲距离和刚度降低。因此，在正常使用荷载的作用下，不应开裂的结构会产生裂缝或原本很小的裂缝会变成超过规范允许的裂缝或产生较大的变形。这些将对结构的长期使用性能和耐久性产生不利影响。因此，除了加强交管部门的管理外，还需要对超载的后果进行研究和分析。
安全性不足是桥梁结构设计中亟待解决的问题。应积极借鉴国外的成功经验和做法，从桥梁结构、结构体系、设计理念等方面做好耐久性和安全性的设计研究。