第一篇:橋梁結構涉及的安全性問題
橋梁結構涉及的安全性問題
筆者一直在從事橋梁施工的安全工作,在施工過程中,發現影響橋梁使用安全性、耐久性方面存在著若干問題,原因涉及到設計、施工和監理等方方面面。本文僅從設計方面的若干問題進行分析,并提出一些對策措施。
一、具體細節的設計方面
設計人員沒有結合橋梁所在地區的材料實際供應情況。在鄉鎮,優質的砂石子材料一般不多,如果設計高強度混凝土(如預應力空心梁混凝土設計為C50),將可能給施工造成很大困難。因此,在鄉鎮地區,橋梁混凝土抗壓強度設計為C40為妥。而在市區,預應力空心梁混凝土抗壓強度設計為C40或C50均可,因市區一般都有商品混凝土基地,砂石材料供應質量有保障。
設計人員對鄉鎮地區洪水位了解不詳,經常導致設計時樁基系梁位置較低,施工困難,造成系梁結構質量不易保證。監理單位應該協調設計單位,適當提高系梁標高。
構造設計存在漏洞。典型問題是伸縮縫處僅設普通橡膠支座。應改為橡膠活動支座,否則在汽車荷載作用下伸縮縫處易拉裂,普通橡膠支座變形,極大地影響結構安全和耐久性。監理人員應及時發現問題,建議業主要求設計單位進行支座變更。
橋面沒有設計整體鋼筋網,沒有考慮汽車超載問題。超載現象在我國公路運輸中較為普遍,汽車超載營運,會對橋梁結構長期的使用性能和耐久性產生不利的影響,因此除了交管部門要加強管理外,設計時也需要對超載帶來的后果進行研究、分析。
伸縮縫處空心梁預埋數量不足,監理及施工單位必須事先做好復查工作。樁基主筋保護層與建筑制圖不一致,施工及監理單位必須十分注意這一問題,否則樁基主盤保護層難以達到設計要求。
二、結構的耐久性設計問題
橋梁在建造和使用過程中,一定會受到環境、有害化學物質的侵蝕,并要承受車輛、風、地震、疲勞、超載、人為因素等外來作用,同時橋梁所采用材料的自身性能也會不斷退化,從而導致結構各部分不同程度的損傷和劣化。
在大跨度橋梁領域,國內從上世紀80年代以來,建造了大量的斜拉橋。雖然迄今為止出現倒塌或嚴重損害的例子很少,但已經有多座橋梁因為拉索的耐久性問題而不得不提前換索,既影響了使用,又帶來了經濟損失。
需要指出的是,很多這類問題與沒有進行合理的耐久安全性設計有關,這也促使人們重新認識橋梁的耐久性問題。大量的病害實例也證明,除了施工和材料方面的原因,影響結構耐久性的根本因素是來自構造設計上的缺陷。
國內從上世紀90年代開始重視了對結構耐久安全性的研究,也取得了不少成果。而這些研究大多是從材料和統計分析的角度進行的,對如何從結構和設計的角度來改善橋梁耐久安全性卻很少有人研究。而且,長期以來,人們一直偏重于結構計算方法的研究,卻忽視了對總體構造和細節處理方面的關注。因此,需要努力將耐久安全性的研究從定性分析向定量分析發展。
三、結構的疲勞損傷問題
橋梁結構所承受的車輛荷載和風荷載都是動荷載,會在結構內產生循環變化的應力,不但會引起結構的振動,還會引起結構的累積疲勞損傷。
由于橋梁所采用的材料并非是均勻和連續的,實際上存在許多微小的缺陷,在循環荷載作用下,這些微缺陷會逐漸發展、合并形成損傷,并逐步在材料中形成宏觀裂紋。如果宏觀裂紋得不到有效控制,極有可能會引起材料、結構的脆性斷裂。早期疲勞損傷往往不易被檢測到,但其帶來的后果往往是災難性的。
疲勞損傷過去一直被認為是鋼橋設計中的核心問題,由鋼結構疲勞引起的鋼材開裂案例較多,亦有不少因疲勞斷裂引起橋梁垮塌的例子。近20年來,疲勞損傷的研究已進入混凝土結構,但對于使用期受腐蝕的鋼筋混凝土構件的動態性能和疲勞性能的研究還需加強。
對疲勞損傷的研究不應僅對整個結構而言,還應該重視某些關鍵部位的局部疲勞失效問題。
四、橋梁的超載問題
橋梁超載主要有三種情況:其一是早期修建的老橋超齡負載運營;其二是橋梁通行的實際車流量超過設計流量;另一種是車輛違規超載。前兩種產生的原因主要是設計荷載的變化和交通量的增加,后者是車輛使用者違法超載營運,后兩種超載現象在我國公路運輸中較為普遍。
橋梁的超載一方面可能引發疲勞問題。超載會使橋梁疲勞應力幅度加大、損傷加劇,甚至會出現一些超載引發的結構破壞事故。另一方面,由于超載造成的橋梁內部損傷不能恢復,將使得橋梁在正常荷載下的工作狀態發生變化,從而可能危害橋梁的安全性。例如,混凝土橋梁一直被認為具有足夠的耐久性,但在汽車超載作用下,可能發生開裂;裂縫即使在荷載卸除后能夠閉合,但由于混凝土結構內部已經受到損傷,構件的開裂彎距降低、剛度下降;于是在正常使用荷載作用下,本來不該開裂的結構產生裂縫或本來較小的裂縫成為超出規范允許的裂縫或產生較大的變形。這些都會對結構長期的使用性能和耐久性產生不利的影響,因此除了交管部門要加強管理外,也需要對超載帶來的后果進行研究、分析。
安全性不足是橋梁結構設計迫切需要解決的問題。我們應該積極借鑒國外成功的經驗和做法,要從橋梁構造、結構體系和設計理念的角度做好耐久安全性的設計研究工作。
第二篇:如何認識地方政府債務結構性問題
如何認識地方政府債務結構性問題
作者:劉蕾卓宇《光明日報》(2016年09月28日 15版)
地方政府債務去杠桿是供給側結構性改革中的一項重要內容。加快地方政府債務去杠桿,可以優化地方政府資產負債表,有效化解債務風險,為推行供給側結構性改革提供良好的財政環境。
在新《預算法》出臺之前,地方政府通過融資平臺舉債進行基礎設施建設,對經濟發展起到了積極作用。在對地方政府債務清理甄別后,2015年底地方政府負有償還責任的債務16萬億,或有債務7萬多億,按照2013年審計結果20%的代償率進行折算,2015年地方政府債務杠桿率為25.58%,沒有超過歐盟規定的60%警戒線的標準,風險總體是可控的。當前,我國地方政府債務主要是結構性問題,具體表現在以下方面:
或有債務游離于監管之外。近年來,財政部和銀監會出臺了多項措施,加強對融資平臺公司的管理,清理了部分“空殼”平臺,并對融資平臺債務進行甄別,將符合規定的納入預算管理。沒有納入預算管理的債務,按照規定地方政府不再承擔償還責任,但在實踐中地方政府對該類債務進行了背書。同時,目前仍有許多融資平臺的融資職能尚未被徹底剝離,繼續為地方政府進行融資。這些通過融資平臺形成的或有債務游離于預算管理之外,2015年底地方政府或有債務規模占總債務的30.5%左右,對此需要加以重視。
融資途徑主要依靠間接融資。地方政府債務資金來源主要依靠銀行貸款、BT和基建信托等間接融資途徑,較少通過直接融資途徑。間接融資和直接融資相比,存在成本高、流通性差的弊端。新預算法規定新增債務只能通過發行地方政府債券這種直接融資途徑。同時,從2015年開始實施地方政府債務置換計劃,逐步將部分期限短、成本高的債務置換成地方政府債券,地方政府通過直接融資途徑的負債占比才有所提升,但債權人仍是銀行業金融機構。一旦地方政府債務出現違約,對銀行業金融機構會有較大的影響,還會將金融風險由銀行市場引至債券市場。
債務期限錯配。地方政府債務主要投資于基礎設施建設,其投資回報期限平均在10年左右或為公益項目而沒有直接收益。但從地方政府債務資金來源及其債務期限上來看,銀行貸款期限主要集中在5年期。截止到今年6月30日,地方政府債券中10年期以下的債券發行數量占發行總數的75.41%。雖然通過債務置換,部分解決了短借長用的問題,但期限錯配問題仍然存在。
各地區債務承受力不均衡。由于經濟發展速度、產業結構等因素的影響,各地區地方政府債務規模大小、杠桿率高低、債務風險程度具有明顯的差異性。經濟增長速度慢、產業結構單一的地區,在去產能政策的影響下,債務風險會進一步加大。針對這樣的地區,需要減少債務規模來降低杠桿率,避免出現區域性債務危機。但對于產業結構相對合理,對經濟增長貢獻比較大的省份,不僅不需要去杠桿,還可以通過加杠桿來推動經濟增長。
舉債主體集中于市級政府。根據2013年審計署公布的數據,省級、市級、縣級、鄉鎮的債務規模分別占地方政府性債務總規模的29.03%、40.75%、28.18%、2.04%。地方政府債務主要集中于市級政府,但根據預算法規定,市級政府沒有獨立發行地方政府債券的權力,其債務需要由省級政府代為舉借,導致當省級政府分配的債券指標不能滿足其發展需求時,市級地方政府可能會在財政預算管理之外,通過其他途徑變相舉債。
地方政府債務結構性問題表明,去杠桿不僅是簡單的消除杠桿或降低杠桿率,而是通過供給側結構性改革,建立合理、科學、高效的地方政府債務管理制度,將地方政府債務杠桿率控制在合理范圍,使其債務結構更合理,債務管理更科學,并可以有效防控債務風險。
筆者認為,解決地方政府債務結構性問題,需要著重于通過以下幾種途徑:
推行財稅體制改革。改變現行中央和地方財權與事權配置不合理的現狀,合理劃分中央和地方的財權與事權,使地方的財權與事權相匹配,充分發揮地方的積極性。通過財稅體制改革,增加地方政府收入,增強地方政府債務償還能力及其可持續性。同時推動政府職能由“建設型”向“服務型”轉變,改變地方政府作為地方基礎設施建設最大供給方這種局面,大力推行PPP模式,讓民間資本融入,為地方政府騰挪出更多的資金空間。
完善地方政府債務的相關立法。為地方政府舉債行為提供基本法律依據,使其在法律制度框架內進行舉債融資活動。應制定地方政府債務管理的系統性法律規范,明確規定地方政府債務規模、舉債程序、債務償還或有債務的法律責任及債權人權利保護等內容。要以法律規范的形式明確禁止違法違規舉債行為、違法擔保行為及變相融資行為。
健全地方政府債券管理制度。應根據不同地區的GDP、可支配的綜合財力等因素,制定地方政府債券發行規模標準,使債券規模在不同地區、不同層級地方政府之間合理配置。還應推行交易機制市場化,改變金融機構作為持有主體的單一結構,使居民逐步成為地方政府債券的重要投資者,激發地方政府債券二級市場的活力。可以嘗試建立地方政府債券保險制度,使地方政府債務由中央政府兜底的政府行為轉向由保險提供償還保障的市場行為。
建立長效的地方政府債務風險防控機制。地方政府債務去杠桿的根本目的是為了防范可能引發的財政風險和金融風險,因此應該從事前、事中、事后建立包括債務規模控制機制、債務資金運行管理機制、債務處置機制、債務預警及應急處理機制、債務監管機制和債務問責機制在內的全方位、多角度、系統性的地方政府債務風險防控機制。
(作者單位:西北大學,本文系國家社科基金項目[12XFX032]的階段性研究成果)
第三篇:橋梁結構計算心得
橋梁結構計算心得
蘭新實習后,我們懂得很多關于工程施工方面的知識,但有些方面我很缺乏,對結構力學這方面接觸的很少,很不到位,所以每當師傅問起我時,總是一問三不知,看不懂是經常的事,什么彈力力學,就像看天書一樣,微不足道。剛回來就在老師這里得知,要開橋梁結構計算這門課程,聽起來很是興奮,學了這么久,總算是能接觸到這門課程了,雖然我們比起本科生要學得簡單些,但對我們這些學鐵道工程的學生來說,已經很滿足了!
橋梁的計算是一門各式橋梁結構內力的計算,竟而進行分析,運算,根據現有的交通狀況,地質條件,氣候變化,材料的強度,橋梁的總質量等,做出一系列的分析論證,合格后方能設計施工。
橋梁結構理論與計算方法 :
橋梁結構整體分析、面板分析、壁箱梁理論、凝土及組合結構理論、橋計 理論、彎橋計算理論、支承橋計算理論、梁結構的特殊計算問題
橋梁結構整體分析:橋梁結構分析的有限元法、式結構分析的有限條法、截面連續梁、拱式結
分析的子結構法、量原理及組合結構分析的變形協調法、梁結構的材料幾 非線性分析、橋面板分析
構造正交異性橋面板分析、橋面板有效分布寬度、懸臂橋面板計算理論、鋼橋面板計算理論
薄壁箱梁理論
薄壁箱梁的彎曲理論、薄壁箱梁的扭轉理論、壁箱梁的畸變理論
混凝土及組合結構理論、混凝土的徐變收縮理論、混凝土的強度理論、混凝土結構基本計算理論、混凝土的裂縫與剛度理論、鋼——混凝土結合梁分析理論、拱橋計算理論、拱橋彈性理論、拱橋撓度理論、斜彎橋計算理論、斜彎橋荷載橫向分布計算方法、斜橋計算理論、彎橋計算理論、索支承橋計算理論、懸索橋計算理論、斜拉橋計算理論
橋梁結構的特殊計算問題、橋梁結構溫度效應理論、高墩大跨徑橋梁穩定理論、橋梁結構承載力、橋梁控制計算方法、橋梁加固計算方法、通過對這方面的學習,收獲了很多知識,學習能力有了大步的提高,我想自己下一步的工作很比以往順利多了!
第四篇:橋梁結構計算學習心得
《橋梁結構計算》學習心得
橋梁的計算是一門各式橋梁結構內力的計算,竟而進行分析,運算,根據現有的交通狀況,地質條件,氣候變化,材料的強度,橋梁的總質量等,做出一系列的分析論證,合格后方能設計施工。
我國的橋梁建設發展迅猛,其規模和科技水平已緊隨世界先進行列。基于有限元方法的軟件技術也日新月異,計算已經和理論,實驗一起,并列為三大科學方法之一。隨著橋梁跨度記錄不斷刷新、新的結構體系和組合材料的應用以及施工工藝的發展,計算分析不斷遇到新的需求和挑戰。橋梁結構計算往精細化方向發展,橋梁結構計算面臨復雜化。例如逐步拋棄偏載系數的概念,采用空間影響(面)求解活載效應,梁、板和實體單元以及混合模型廣泛應用,計算模型的自由度和機時都在不斷增加。例如超長拉索結構的非線性問題及施工控制、鋼筋混凝土結構開裂非線性分析、墩水耦合振動分析、鋼橋細節構造的疲勞分析、鋼砼組合結構細部分析、基于并行計算技術的車橋耦合分析、數值風洞計算等,這些問題都相當復雜。
通過對橋梁結構和構件設計的學習,培養進行小橋涵設計、施工計算、施工現場結構問題分析與處理等職業能力;兼顧可持續發展的能力,為我們以后進行職業資格考試打下基礎;同時在理實融合、基于實際工作過程的教學過程中激發學生學習的興趣,培養學生的科學態度和團結協作精神,達到學習知識、掌握技能、提升職業素質的目的。
我們應從生活情景出發,在現實問題的情景過程中說橋梁結構計算、學橋梁結構計算。學校應激發學生的學習積極性,向學生提供充分從事橋梁結構計算此類工程活動的機會,幫助他們在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的知識與技能、思想和方法,獲得廣泛的橋梁結構計算活動經驗。由于課程內容的呈現是具有層次性和多樣性的,在此過程中,要注意處理好幾種關系:課程內容的組織要重視過程,處理好過程與結果的關系;要重視直觀,處理好直觀與抽象的關系;要重視直接經驗,處理好直接經驗與間接經驗的關系。大量的理論和實踐均證明:只有最充分的準備配合實際學習生活中靈活多變的操作才能達到最佳的學習效果。
第五篇:2012結構一注總結-橋梁
《通用規范》
設計安全等級中的特大、大、中、小橋是按1.011的單孔跨徑確定的(1.0.9)。洪水設計頻率1/100,指100年一遇的洪水位(3.1.7)。人行道寬為0.75m或1.0m,大于1.0m時按0.5m級差增加(3.3.1)。欄桿高度不應小于1.1m(3.5.7)。
一個自行車道寬為1.0m(3.3.1)。路緣石高寬可取0.25m~0.35m(3.3.1)。可采用連續橋面簡支結構(3.5.3)。
構件在吊裝、連輸時重力應該乘以1.2~0.85動力系數(4.1.10)。
承載力驗算時,不考慮預加力,但應該考慮其次效應;正常使用或應力難算時,應該計入預應力及其次效應(4.2.2)。
外部超靜定結構、鋼-砼組合結構、預應力結構應該考慮混凝土收縮及徐變影響。環境越干燥,收縮及徐變越大(4.2.5)。
10、外部超靜定結構的不均勻沉降,由最基礎最終沉降差計算(4.2.6)。
11、各種公路等級應該采用何種車道荷載按4.3.1_3執行。
12、計算剪力效應、支座、下部結構時,Pk應乘以1.2的系數(4.3.1及其條文解釋)。
13、非重力式下部結構均應計汽車沖擊作用。局部加載的沖擊系數取為0.3(4.3.2)。
14、離心力也應該乘以橫向折減系數(4..3.3)。
15、曲線橋的制動力標準值按70%采用。小橋的重要性系數取0.9(4.1.6)。
16、橋臺側墻埋入錐頂以后不小于0.75m,搭板厚度不宜小于0.25m,搭板長不宜小于5m(3.4.4)。
17、關于是否要設地系梁,可以參考姚林森.《橋梁工程》P368講述。
18、關于臺前錐坡,按3.4.3執行,臺側的坡度與路基相同,當兩前坡度不同時,對于正橋則為1/4橢圓。
19、臺前溜坡的主動土壓力(偏安全的按主動地壓力計算)按4.2.3_3計算,參數參照圖4.2.3-1b,沖刷線或地面以下的臺前土壓力,按靜土壓力計算。《公預規》
1、由預加力產生的梁內應力,由軸向力產生的應力按全寬算,由彎矩產生的應力按有效寬度算。對超靜定結構,T形截面按全寬算(4.2.2)。
2、連續梁中支承處設有端橫梁時,支座處的計算截面可以簡單的取為橫隔梁側面處的連續梁截面(4.2.6)。
3、連續梁中間支承處的負彎矩可考慮支承分布寬度的折減(4.2.4)。
1、汽車荷載分為車道荷載和車輛荷載,整體計算采用車道荷載,局部計算(含涵洞、橋臺和擋土墻土壓力等)采用車輛荷載,兩者不疊加,對于車道荷載由均布荷載(滿布)和集中荷載(僅作用于影響線最大處,且在計算剪力效應時,應乘以1.2系數)組成。公路二級取車道荷載的0.75倍;車道荷載的橫向分布系數采用車輛荷載進行計算。同時注意設計車道數對荷載的橫向折減和計算跨徑對荷載的縱向折減。
2、汽車荷載應考慮沖擊力,與結構的自振頻率有關,而對汽車局部加載及在T梁、箱梁懸臂板上的沖擊系數可乘1.3。再極限承載能力計算中考慮沖擊力,而在抗裂計算、裂縫寬度、變形計算中不需要考慮汽車的沖擊荷載。
3、汽車離心力(車輛荷載標準值乘以離心力系數C),溫度影響力(計算圬工拱圈考慮徐變引起的溫差效應時,溫差效應應乘以0.7的折減系數。
4、汽車制動力:按同向行駛的汽車荷載計算,并應注意加載車度進行縱向折減,按設計車道進行計算,先求取一個車道的制動力(注意公路1級和2級的最小限值),同向行駛雙車道為單車道的2倍,三車道為2.34倍,四車道為2.68倍。
5、偶然作用:地震作用、船只或漂流物撞擊力、汽車撞擊力(車輛行駛方向1000kN,垂直方向500 kN)。
6、荷載組合:基本組合含汽車沖擊荷載,注意當離心力與制動力同時考慮時,制動力標準值或設計值按70%采用。正常使用極限狀態效應組合(不計沖擊力),短期效應組合和長期效應組合,注意可變荷載的組合值系數不一樣,注意標準組合的不同之處。
7、橋面板內跨中荷載的計算應注意恒荷載不得遺漏,支點彎矩和跨中彎矩的求解公式。同時注意車輪著地尺寸以及荷載分布寬度、長度的計算。對于懸挑板,計算跨度可取汽車車輪著地尺寸外邊緣到梁根部的距離。當兩個車輪有重疊時,內力計算時應取兩個車輪的荷載。車輪中心離人行道邊緣最小距離為0.5m。
8、鋼筋混凝土主梁荷載的計算,求解主梁的最不利荷載橫向分布系數,應用主梁的內力影響線,將荷載乘以橫向分布系數后,在縱向的內力影響線上按最不利荷載進行加載,對于跨中截面,可近似取橫向荷載分布系數沿縱向不變,對于支座截面的剪力計算,需要考慮橫向荷載分布系數沿縱向的變化。注意車道荷載的均布荷載單位為kN/m,即在進行荷載計算時,車道荷載是按照車道進行布置的,采用車道數乘以車道荷載再與車道荷載折減系數相乘即可。對于箱型梁橋面,荷載的橫向分布系數即為車道數。
9、橋梁計算撓度值按荷載的短期效應組合,即汽車荷載應考慮頻遇系數為0.7,人群荷載頻遇系數為1.0;注意與標準組合的區別。
10、汽車制動力的計算:僅考慮一個方向多個車道形成的荷載。橋梁的內力組合;并注意最小限值的要求。
11、橋墩計算:偏心(基本組合、偶然組合);砌體與混凝土偏心受壓構件計算;
12、蓋梁計算:蓋梁跨度(lc和1.15ln兩者較小值),單柱式墩臺蓋梁,汽車橫橋向非對稱布置,橫向分配系數采用偏心壓力法,而雙柱式墩臺蓋梁,汽車橫橋向對稱布置,橫向分配系數采用杠桿原理法;
13、柔性墩計算:柱和墩的剛度計算,為串聯;汽車制動力引起各柱的荷載分配按照各墩柱串聯后剛度進行分配,14、梁的溫度變形引起的水平力計算,求各墩柱的串聯后剛度,再根據剛度求溫度中心,進而求出各墩臺頂部的水平位移,進而求出各墩臺的水平力。
15、支座的計算:橡膠支座的強度、截面尺寸、厚度驗算;橡膠支座加勁鋼板的計算。驗算支座的抗滑穩定性,16、簡支梁梁端至墩臺、臺帽或蓋梁邊緣應有一定的距離(大于等于50+計算跨徑)。