略論橋梁的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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1橋梁鋼結(jié)構(gòu)損傷的主要表現(xiàn)

目前，高強(qiáng)材料在橋梁建設(shè)中的使用頻率越來越高，由此相關(guān)的設(shè)計(jì)者就會(huì)格外關(guān)注于工藝損傷和材料對(duì)損傷的敏感性。從這個(gè)角度來講，橋梁鋼結(jié)構(gòu)的損傷和發(fā)展在材料、工藝和服役過程中都會(huì)出現(xiàn)相關(guān)的問題，其主要涉及的情況有以下幾種：其一，非金屬夾雜物質(zhì)含量過高，這往往是在焊接的過程中，忽視了對(duì)于母材Z向性能要求；其二，焊接部位的力學(xué)性能下降，主要由于金屬結(jié)晶對(duì)于材料產(chǎn)生了負(fù)面的影響；其三，焊接中出現(xiàn)的損傷情況，一旦出現(xiàn)過多的欠缺，就會(huì)誘發(fā)疲勞裂紋；其四，不良構(gòu)造細(xì)節(jié)出現(xiàn)的損傷情況，這往往是由于細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)問題，導(dǎo)致?lián)p傷出現(xiàn)；其五，服役過程中的環(huán)境惡化，使得缺口損傷加劇，出現(xiàn)威脅。

2橋梁鋼結(jié)構(gòu)的完整性設(shè)計(jì)方案

2.1橫向抗傾覆的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)的橋梁一般情況下，其質(zhì)量輕，強(qiáng)度大，在一些特殊的路況下，如小半徑以及多車道的設(shè)計(jì)上，它們的橫向抗傾覆就成了設(shè)計(jì)師研究的重點(diǎn)。在以前的橋梁設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中，往往會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)失誤導(dǎo)致橋梁的傾斜現(xiàn)象。其原理是連續(xù)橋梁的半徑較小，由此帶來的就是較大的跨度，一旦橋面比鋼梁寬就會(huì)導(dǎo)致活載最差，最惡劣的會(huì)出現(xiàn)橫梁外側(cè)支座受力增大，內(nèi)側(cè)就不會(huì)受力，這樣的受力不均勻極有可能出現(xiàn)橋體的傾斜?；谶@樣的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，設(shè)計(jì)者在其設(shè)計(jì)的過程中，要嚴(yán)格計(jì)算，保證其橫梁的受力在合理的范圍之內(nèi)。由此，不僅僅可以滿足橋梁的荷載問題，還可以保證橋梁受力均勻。

2.2焊接結(jié)構(gòu)上的完整性設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)者應(yīng)該關(guān)注的是：有針對(duì)性的進(jìn)行焊接形式的選擇，其依據(jù)主要來自于焊接性檢測(cè)出來的靜力和疲勞等級(jí)。基于減少應(yīng)力的目的，關(guān)注焊接的關(guān)鍵細(xì)節(jié)部分；嚴(yán)格依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來檢測(cè)保證焊縫的質(zhì)量。

2.3加勁肋部位的完整性設(shè)置

加勁肋處于支座位置，是集中負(fù)荷的區(qū)域，為了保證構(gòu)件有著良好的穩(wěn)定性，并作為集中力去傳送，常常設(shè)置相關(guān)的加強(qiáng)部件。加勁肋的設(shè)計(jì)，在很多的設(shè)計(jì)者認(rèn)為是沒有多大必要的，其有無的問題不能依據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該遵循計(jì)算的結(jié)果決定是否設(shè)置。如果計(jì)算的結(jié)果顯示需要，豎向加勁肋應(yīng)該是我們?cè)O(shè)計(jì)的首選，在此基礎(chǔ)上依據(jù)其距離和腹板厚度決定其設(shè)置的位置。一旦其數(shù)值超過范圍，就要采用水平加勁肋。由于原構(gòu)件的截面積不足，加勁肋的設(shè)置就會(huì)起著這樣的作用：增強(qiáng)抵抗彎矩和剪力，降低用鋼量，從而極大的節(jié)約了建筑的成本。

3結(jié)語(yǔ)

在設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于常見的焊接缺陷要做到心中有數(shù)，以正確的焊接工藝，科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，全面的視角，強(qiáng)化對(duì)于橋梁鋼結(jié)構(gòu)完整性的設(shè)計(jì)觀念，切實(shí)指導(dǎo)對(duì)橋梁的制造、檢測(cè)和管理。

作者：張娜 單位：河北大慶道橋工程有限公司