橋梁設計
橋梁設計的基本目標
橋梁設計的基本目標是安全、實(shí)用、經(jīng)濟和美觀(guān)。安全性和實(shí)用性是優(yōu)先級目標。
橋梁結構的安全性主要體現在以下幾方面:一是應有足夠的強度、穩定性和疲勞承載力;二是注意抑制基礎沖刷和防止橋墩受撞擊;三是要求結構具有足夠的延性和冗余度,以抵抗極端事件(地震、船撞、火災等)情況下的倒塌破壞。橋梁結構的安全性要運用力學(xué)原理,并依據規范中的極限狀態(tài)設計方法進(jìn)行驗算。
橋梁的實(shí)用性包括:使用性、適用性、耐久性和可維護性等方面。使用性一般來(lái)自于業(yè)主的要求,包括車(chē)道數、車(chē)道寬度、荷載等級、坡度、跨度等;適用性包括對結構剛度、行車(chē)平急性、視野、橋面抗滑、排水等方面的要求;耐久性和可維護性著(zhù)眼于運營(yíng)期的混凝土劣化、筋銹蝕、裂縫寬度、長(cháng)期變形、橋面鋪裝的耐磨,以及運營(yíng)管理中的種種技術(shù)對策。
橋梁設計的另外兩個(gè)目標是經(jīng)濟性和美觀(guān)性,指橋梁建設及維護成本,以及在生態(tài)、美觀(guān)和人文等方面的要求。這些要求很難通過(guò)規范或;規程加以具體規定,但需要將有關(guān)環(huán)境保護法規、技術(shù)政策、美學(xué)效果和工程經(jīng)驗納入設計之中;此外,業(yè)主最為關(guān)注的是在預算和計劃工期內完成橋梁建設,并盡量減少使用期內的維護成本。
安全性和實(shí)用性可以通過(guò)各種極限狀態(tài)加以衡量;安全性和經(jīng)濟性之間的調節砝碼是安全因子(可靠度);經(jīng)濟性和美觀(guān)性考驗設計質(zhì)量;實(shí)用性和美觀(guān)性綜合反映出服役質(zhì)量。
總之,橋梁的內在質(zhì)量,需要通過(guò)極限狀態(tài)設計加以保證;橋梁的外在質(zhì)量,則更多地體現在工程的經(jīng)濟性以及與周邊環(huán)境協(xié)調和美觀(guān)程度方面。
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