桥梁结构涉及的安全性问题

第一篇：桥梁结构涉及的安全性问题

桥梁结构涉及的安全性问题

笔者一直在从事桥梁施工的安全工作，在施工过程中，发现影响桥梁使用安全性、耐久性方面存在着若干问题，原因涉及到设计、施工和监理等方方面面。本文仅从设计方面的若干问题进行分析，并提出一些对策措施。

一、具体细节的设计方面

设计人员没有结合桥梁所在地区的材料实际供应情况。在乡镇，优质的砂石子材料一般不多，如果设计高强度混凝土(如预应力空心梁混凝土设计为C50)，将可能给施工造成很大困难。因此，在乡镇地区，桥梁混凝土抗压强度设计为C40为妥。而在市区，预应力空心梁混凝土抗压强度设计为C40或C50均可，因市区一般都有商品混凝土基地，砂石材料供应质量有保障。

设计人员对乡镇地区洪水位了解不详，经常导致设计时桩基系梁位置较低，施工困难，造成系梁结构质量不易保证。监理单位应该协调设计单位，适当提高系梁标高。

构造设计存在漏洞。典型问题是伸缩缝处仅设普通橡胶支座。应改为橡胶活动支座，否则在汽车荷载作用下伸缩缝处易拉裂，普通橡胶支座变形，极大地影响结构安全和耐久性。监理人员应及时发现问题，建议业主要求设计单位进行支座变更。

桥面没有设计整体钢筋网，没有考虑汽车超载问题。超载现象在我国公路运输中较为普遍，汽车超载营运，会对桥梁结构长期的使用性能和耐久性产生不利的影响，因此除了交管部门要加强管理外，设计时也需要对超载带来的后果进行研究、分析。

伸缩缝处空心梁预埋数量不足，监理及施工单位必须事先做好复查工作。桩基主筋保护层与建筑制图不一致，施工及监理单位必须十分注意这一问题，否则桩基主盘保护层难以达到设计要求。

二、结构的耐久性设计问题

桥梁在建造和使用过程中，一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用，同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。

在大跨度桥梁领域，国内从上世纪80年代以来，建造了大量的斜拉桥。虽然迄今为止出现倒塌或严重损害的例子很少，但已经有多座桥梁因为拉索的耐久性问题而不得不提前换索，既影响了使用，又带来了经济损失。

需要指出的是，很多这类问题与没有进行合理的耐久安全性设计有关，这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。大量的病害实例也证明，除了施工和材料方面的原因，影响结构耐久性的根本因素是来自构造设计上的缺陷。

国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久安全性的研究，也取得了不少成果。而这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的，对如何从结构和设计的角度来改善桥梁耐久安全性却很少有人研究。而且，长期以来，人们一直偏重于结构计算方法的研究，却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。因此，需要努力将耐久安全性的研究从定性分析向定量分析发展。

三、结构的疲劳损伤问题

桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构内产生循环变化的应力，不但会引起结构的振动，还会引起结构的累积疲劳损伤。

由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的，实际上存在许多微小的缺陷，在循环荷载作用下，这些微缺陷会逐渐发展、合并形成损伤，并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹得不到有效控制，极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到，但其带来的后果往往是灾难性的。

疲劳损伤过去一直被认为是钢桥设计中的核心问题，由钢结构疲劳引起的钢材开裂案例较多，亦有不少因疲劳断裂引起桥梁垮塌的例子。近20年来，疲劳损伤的研究已进入混凝土结构，但对于使用期受腐蚀的钢筋混凝土构件的动态性能和疲劳性能的研究还需加强。

对疲劳损伤的研究不应仅对整个结构而言，还应该重视某些关键部位的局部疲劳失效问题。

四、桥梁的超载问题

桥梁超载主要有三种情况：其一是早期修建的老桥超龄负载运营；其二是桥梁通行的实际车流量超过设计流量；另一种是车辆违规超载。前两种产生的原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加，后者是车辆使用者违法超载营运，后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。

桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧，甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面，由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复，将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化，从而可能危害桥梁的安全性。例如，混凝土桥梁一直被认为具有足够的耐久性，但在汽车超载作用下，可能发生开裂；裂缝即使在荷载卸除后能够闭合，但由于混凝土结构内部已经受到损伤，构件的开裂弯距降低、刚度下降；于是在正常使用荷载作用下，本来不该开裂的结构产生裂缝或本来较小的裂缝成为超出规范允许的裂缝或产生较大的变形。这些都会对结构长期的使用性能和耐久性产生不利的影响，因此除了交管部门要加强管理外，也需要对超载带来的后果进行研究、分析。

安全性不足是桥梁结构设计迫切需要解决的问题。我们应该积极借鉴国外成功的经验和做法，要从桥梁构造、结构体系和设计理念的角度做好耐久安全性的设计研究工作。

第二篇：如何认识地方政府债务结构性问题

如何认识地方政府债务结构性问题

作者：刘蕾卓宇《光明日报》（2016年09月28日 15版）

地方政府债务去杠杆是供给侧结构性改革中的一项重要内容。加快地方政府债务去杠杆，可以优化地方政府资产负债表，有效化解债务风险，为推行供给侧结构性改革提供良好的财政环境。

在新《预算法》出台之前，地方政府通过融资平台举债进行基础设施建设，对经济发展起到了积极作用。在对地方政府债务清理甄别后，2015年底地方政府负有偿还责任的债务16万亿，或有债务7万多亿，按照2013年审计结果20%的代偿率进行折算，2015年地方政府债务杠杆率为25.58%，没有超过欧盟规定的60%警戒线的标准，风险总体是可控的。当前，我国地方政府债务主要是结构性问题，具体表现在以下方面：

或有债务游离于监管之外。近年来，财政部和银监会出台了多项措施，加强对融资平台公司的管理，清理了部分“空壳”平台，并对融资平台债务进行甄别，将符合规定的纳入预算管理。没有纳入预算管理的债务，按照规定地方政府不再承担偿还责任，但在实践中地方政府对该类债务进行了背书。同时，目前仍有许多融资平台的融资职能尚未被彻底剥离，继续为地方政府进行融资。这些通过融资平台形成的或有债务游离于预算管理之外，2015年底地方政府或有债务规模占总债务的30.5%左右，对此需要加以重视。

融资途径主要依靠间接融资。地方政府债务资金来源主要依靠银行贷款、BT和基建信托等间接融资途径，较少通过直接融资途径。间接融资和直接融资相比，存在成本高、流通性差的弊端。新预算法规定新增债务只能通过发行地方政府债券这种直接融资途径。同时，从2015年开始实施地方政府债务置换计划，逐步将部分期限短、成本高的债务置换成地方政府债券，地方政府通过直接融资途径的负债占比才有所提升，但债权人仍是银行业金融机构。一旦地方政府债务出现违约，对银行业金融机构会有较大的影响，还会将金融风险由银行市场引至债券市场。

债务期限错配。地方政府债务主要投资于基础设施建设，其投资回报期限平均在10年左右或为公益项目而没有直接收益。但从地方政府债务资金来源及其债务期限上来看，银行贷款期限主要集中在5年期。截止到今年6月30日，地方政府债券中10年期以下的债券发行数量占发行总数的75.41%。虽然通过债务置换，部分解决了短借长用的问题，但期限错配问题仍然存在。

各地区债务承受力不均衡。由于经济发展速度、产业结构等因素的影响，各地区地方政府债务规模大小、杠杆率高低、债务风险程度具有明显的差异性。经济增长速度慢、产业结构单一的地区，在去产能政策的影响下，债务风险会进一步加大。针对这样的地区，需要减少债务规模来降低杠杆率，避免出现区域性债务危机。但对于产业结构相对合理，对经济增长贡献比较大的省份，不仅不需要去杠杆，还可以通过加杠杆来推动经济增长。

举债主体集中于市级政府。根据2013年审计署公布的数据，省级、市级、县级、乡镇的债务规模分别占地方政府性债务总规模的29.03%、40.75%、28.18%、2.04%。地方政府债务主要集中于市级政府，但根据预算法规定，市级政府没有独立发行地方政府债券的权力，其债务需要由省级政府代为举借，导致当省级政府分配的债券指标不能满足其发展需求时，市级地方政府可能会在财政预算管理之外，通过其他途径变相举债。

地方政府债务结构性问题表明，去杠杆不仅是简单的消除杠杆或降低杠杆率，而是通过供给侧结构性改革，建立合理、科学、高效的地方政府债务管理制度，将地方政府债务杠杆率控制在合理范围，使其债务结构更合理，债务管理更科学，并可以有效防控债务风险。

笔者认为，解决地方政府债务结构性问题，需要着重于通过以下几种途径：

推行财税体制改革。改变现行中央和地方财权与事权配置不合理的现状，合理划分中央和地方的财权与事权，使地方的财权与事权相匹配，充分发挥地方的积极性。通过财税体制改革，增加地方政府收入，增强地方政府债务偿还能力及其可持续性。同时推动政府职能由“建设型”向“服务型”转变，改变地方政府作为地方基础设施建设最大供给方这种局面，大力推行PPP模式，让民间资本融入，为地方政府腾挪出更多的资金空间。

完善地方政府债务的相关立法。为地方政府举债行为提供基本法律依据，使其在法律制度框架内进行举债融资活动。应制定地方政府债务管理的系统性法律规范，明确规定地方政府债务规模、举债程序、债务偿还或有债务的法律责任及债权人权利保护等内容。要以法律规范的形式明确禁止违法违规举债行为、违法担保行为及变相融资行为。

健全地方政府债券管理制度。应根据不同地区的GDP、可支配的综合财力等因素，制定地方政府债券发行规模标准，使债券规模在不同地区、不同层级地方政府之间合理配置。还应推行交易机制市场化，改变金融机构作为持有主体的单一结构，使居民逐步成为地方政府债券的重要投资者，激发地方政府债券二级市场的活力。可以尝试建立地方政府债券保险制度，使地方政府债务由中央政府兜底的政府行为转向由保险提供偿还保障的市场行为。

建立长效的地方政府债务风险防控机制。地方政府债务去杠杆的根本目的是为了防范可能引发的财政风险和金融风险，因此应该从事前、事中、事后建立包括债务规模控制机制、债务资金运行管理机制、债务处置机制、债务预警及应急处理机制、债务监管机制和债务问责机制在内的全方位、多角度、系统性的地方政府债务风险防控机制。

（作者单位：西北大学，本文系国家社科基金项目［12XFX032］的阶段性研究成果）

第三篇：桥梁结构计算心得

桥梁结构计算心得

兰新实习后，我们懂得很多关于工程施工方面的知识，但有些方面我很缺乏，对结构力学这方面接触的很少，很不到位，所以每当师傅问起我时，总是一问三不知，看不懂是经常的事，什么弹力力学，就像看天书一样，微不足道。刚回来就在老师这里得知，要开桥梁结构计算这门课程，听起来很是兴奋，学了这么久，总算是能接触到这门课程了，虽然我们比起本科生要学得简单些，但对我们这些学铁道工程的学生来说，已经很满足了！

桥梁的计算是一门各式桥梁结构内力的计算，竟而进行分析，运算，根据现有的交通状况，地质条件，气候变化，材料的强度，桥梁的总质量等，做出一系列的分析论证，合格后方能设计施工。

桥梁结构理论与计算方法 ：

桥梁结构整体分析、面板分析、壁箱梁理论、凝土及组合结构理论、桥计 理论、弯桥计算理论、支承桥计算理论、梁结构的特殊计算问题

桥梁结构整体分析：桥梁结构分析的有限元法、式结构分析的有限条法、截面连续梁、拱式结

分析的子结构法、量原理及组合结构分析的变形协调法、梁结构的材料几 非线性分析、桥面板分析

构造正交异性桥面板分析、桥面板有效分布宽度、悬臂桥面板计算理论、钢桥面板计算理论

薄壁箱梁理论

薄壁箱梁的弯曲理论、薄壁箱梁的扭转理论、壁箱梁的畸变理论

混凝土及组合结构理论、混凝土的徐变收缩理论、混凝土的强度理论、混凝土结构基本计算理论、混凝土的裂缝与刚度理论、钢——混凝土结合梁分析理论、拱桥计算理论、拱桥弹性理论、拱桥挠度理论、斜弯桥计算理论、斜弯桥荷载横向分布计算方法、斜桥计算理论、弯桥计算理论、索支承桥计算理论、悬索桥计算理论、斜拉桥计算理论

桥梁结构的特殊计算问题、桥梁结构温度效应理论、高墩大跨径桥梁稳定理论、桥梁结构承载力、桥梁控制计算方法、桥梁加固计算方法、通过对这方面的学习，收获了很多知识，学习能力有了大步的提高，我想自己下一步的工作很比以往顺利多了！

第四篇：桥梁结构计算学习心得

《桥梁结构计算》学习心得

桥梁的计算是一门各式桥梁结构内力的计算，竟而进行分析，运算，根据现有的交通状况，地质条件，气候变化，材料的强度，桥梁的总质量等，做出一系列的分析论证，合格后方能设计施工。

我国的桥梁建设发展迅猛，其规模和科技水平已紧随世界先进行列。基于有限元方法的软件技术也日新月异，计算已经和理论，实验一起，并列为三大科学方法之一。随着桥梁跨度记录不断刷新、新的结构体系和组合材料的应用以及施工工艺的发展，计算分析不断遇到新的需求和挑战。桥梁结构计算往精细化方向发展，桥梁结构计算面临复杂化。例如逐步抛弃偏载系数的概念，采用空间影响（面）求解活载效应，梁、板和实体单元以及混合模型广泛应用，计算模型的自由度和机时都在不断增加。例如超长拉索结构的非线性问题及施工控制、钢筋混凝土结构开裂非线性分析、墩水耦合振动分析、钢桥细节构造的疲劳分析、钢砼组合结构细部分析、基于并行计算技术的车桥耦合分析、数值风洞计算等，这些问题都相当复杂。

通过对桥梁结构和构件设计的学习，培养进行小桥涵设计、施工计算、施工现场结构问题分析与处理等职业能力；兼顾可持续发展的能力，为我们以后进行职业资格考试打下基础；同时在理实融合、基于实际工作过程的教学过程中激发学生学习的兴趣，培养学生的科学态度和团结协作精神，达到学习知识、掌握技能、提升职业素质的目的。

我们应从生活情景出发，在现实问题的情景过程中说桥梁结构计算、学桥梁结构计算。学校应激发学生的学习积极性，向学生提供充分从事桥梁结构计算此类工程活动的机会，帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的知识与技能、思想和方法，获得广泛的桥梁结构计算活动经验。由于课程内容的呈现是具有层次性和多样性的，在此过程中，要注意处理好几种关系：课程内容的组织要重视过程，处理好过程与结果的关系；要重视直观，处理好直观与抽象的关系；要重视直接经验，处理好直接经验与间接经验的关系。大量的理论和实践均证明：只有最充分的准备配合实际学习生活中灵活多变的操作才能达到最佳的学习效果。

第五篇：2012结构一注总结-桥梁

《通用规范》

设计安全等级中的特大、大、中、小桥是按1.011的单孔跨径确定的（1.0.9）。洪水设计频率1/100，指100年一遇的洪水位（3.1.7）。人行道宽为0.75m或1.0m，大于1.0m时按0.5m级差增加（3.3.1）。栏杆高度不应小于1.1m（3.5.7）。

一个自行车道宽为1.0m（3.3.1）。路缘石高宽可取0.25m~0.35m（3.3.1）。可采用连续桥面简支结构（3.5.3）。

构件在吊装、连输时重力应该乘以1.2~0.85动力系数（4.1.10）。

承载力验算时，不考虑预加力，但应该考虑其次效应；正常使用或应力难算时，应该计入预应力及其次效应（4.2.2）。

外部超静定结构、钢-砼组合结构、预应力结构应该考虑混凝土收缩及徐变影响。环境越干燥，收缩及徐变越大（4.2.5）。

10、外部超静定结构的不均匀沉降，由最基础最终沉降差计算（4.2.6）。

11、各种公路等级应该采用何种车道荷载按4.3.1_3执行。

12、计算剪力效应、支座、下部结构时，Pk应乘以1.2的系数（4.3.1及其条文解释）。

13、非重力式下部结构均应计汽车冲击作用。局部加载的冲击系数取为0.3（4.3.2）。

14、离心力也应该乘以横向折减系数（4..3.3）。

15、曲线桥的制动力标准值按70%采用。小桥的重要性系数取0.9（4.1.6）。

16、桥台侧墙埋入锥顶以后不小于0.75m，搭板厚度不宜小于0.25m，搭板长不宜小于5m（3.4.4）。

17、关于是否要设地系梁，可以参考姚林森.《桥梁工程》P368讲述。

18、关于台前锥坡，按3.4.3执行，台侧的坡度与路基相同，当两前坡度不同时，对于正桥则为1/4椭圆。

19、台前溜坡的主动土压力（偏安全的按主动地压力计算）按4.2.3_3计算，参数参照图4.2.3-1b，冲刷线或地面以下的台前土压力，按静土压力计算。《公预规》

1、由预加力产生的梁内应力，由轴向力产生的应力按全宽算，由弯矩产生的应力按有效宽度算。对超静定结构，T形截面按全宽算（4.2.2）。

2、连续梁中支承处设有端横梁时，支座处的计算截面可以简单的取为横隔梁侧面处的连续梁截面（4.2.6）。

3、连续梁中间支承处的负弯矩可考虑支承分布宽度的折减（4.2.4）。

1、汽车荷载分为车道荷载和车辆荷载，整体计算采用车道荷载，局部计算（含涵洞、桥台和挡土墙土压力等）采用车辆荷载，两者不叠加，对于车道荷载由均布荷载（满布）和集中荷载（仅作用于影响线最大处，且在计算剪力效应时，应乘以1.2系数）组成。公路二级取车道荷载的0.75倍；车道荷载的横向分布系数采用车辆荷载进行计算。同时注意设计车道数对荷载的横向折减和计算跨径对荷载的纵向折减。

2、汽车荷载应考虑冲击力，与结构的自振频率有关，而对汽车局部加载及在T梁、箱梁悬臂板上的冲击系数可乘1.3。再极限承载能力计算中考虑冲击力，而在抗裂计算、裂缝宽度、变形计算中不需要考虑汽车的冲击荷载。

3、汽车离心力（车辆荷载标准值乘以离心力系数C），温度影响力（计算圬工拱圈考虑徐变引起的温差效应时，温差效应应乘以0.7的折减系数。

4、汽车制动力：按同向行驶的汽车荷载计算，并应注意加载车度进行纵向折减，按设计车道进行计算，先求取一个车道的制动力（注意公路1级和2级的最小限值），同向行驶双车道为单车道的2倍，三车道为2.34倍，四车道为2.68倍。

5、偶然作用：地震作用、船只或漂流物撞击力、汽车撞击力（车辆行驶方向1000kN，垂直方向500 kN）。

6、荷载组合：基本组合含汽车冲击荷载，注意当离心力与制动力同时考虑时，制动力标准值或设计值按70%采用。正常使用极限状态效应组合（不计冲击力），短期效应组合和长期效应组合，注意可变荷载的组合值系数不一样，注意标准组合的不同之处。

7、桥面板内跨中荷载的计算应注意恒荷载不得遗漏，支点弯矩和跨中弯矩的求解公式。同时注意车轮着地尺寸以及荷载分布宽度、长度的计算。对于悬挑板，计算跨度可取汽车车轮着地尺寸外边缘到梁根部的距离。当两个车轮有重叠时，内力计算时应取两个车轮的荷载。车轮中心离人行道边缘最小距离为0.5m。

8、钢筋混凝土主梁荷载的计算，求解主梁的最不利荷载横向分布系数，应用主梁的内力影响线，将荷载乘以横向分布系数后，在纵向的内力影响线上按最不利荷载进行加载，对于跨中截面，可近似取横向荷载分布系数沿纵向不变，对于支座截面的剪力计算，需要考虑横向荷载分布系数沿纵向的变化。注意车道荷载的均布荷载单位为kN/m，即在进行荷载计算时，车道荷载是按照车道进行布置的，采用车道数乘以车道荷载再与车道荷载折减系数相乘即可。对于箱型梁桥面，荷载的横向分布系数即为车道数。

9、桥梁计算挠度值按荷载的短期效应组合，即汽车荷载应考虑频遇系数为0.7，人群荷载频遇系数为1.0；注意与标准组合的区别。

10、汽车制动力的计算：仅考虑一个方向多个车道形成的荷载。桥梁的内力组合；并注意最小限值的要求。

11、桥墩计算：偏心（基本组合、偶然组合）；砌体与混凝土偏心受压构件计算；

12、盖梁计算：盖梁跨度（lc和1.15ln两者较小值），单柱式墩台盖梁，汽车横桥向非对称布置，横向分配系数采用偏心压力法，而双柱式墩台盖梁，汽车横桥向对称布置，横向分配系数采用杠杆原理法；

13、柔性墩计算：柱和墩的刚度计算，为串联；汽车制动力引起各柱的荷载分配按照各墩柱串联后刚度进行分配，14、梁的温度变形引起的水平力计算，求各墩柱的串联后刚度，再根据刚度求温度中心，进而求出各墩台顶部的水平位移，进而求出各墩台的水平力。

15、支座的计算：橡胶支座的强度、截面尺寸、厚度验算；橡胶支座加劲钢板的计算。验算支座的抗滑稳定性，16、简支梁梁端至墩台、台帽或盖梁边缘应有一定的距离（大于等于50+计算跨径）。