桥梁设计新理念探讨

应用技术ＮＯ・２３・２００６・１１・　桥梁设计新理念探讨　吴福忠　杨善红（安徽省公路勘测设计院合肥２３００４１）　摘要：我国的桥梁建设取得了今世人瞩目的成绩，但少数工程也暴露出了一些问题，这与桥梁建设的巨大成就形成　了鲜明的反差。近年来在桥梁界也不断提出了新的设计理念，桥梁的设计已不是单纯上的结构问题，本文将　从桥梁在全寿命期设计、桥梁景观、材料和工艺以及规划与管理等方面进行现代桥梁设计的新理念探讨。　关键词：桥梁设计　１概述　白上世纪８０年代末南浦大桥建成以来的１０多年问，　我国的大型现代桥梁建设进入了一个成长和发展期。资　料显示，仅各种类型的斜拉桥一项，我国就已建成了１００　多座，成为世界上建造斜拉桥最多的国家。斜拉桥、悬索　桥和拱桥在跨度和数量上均已进入世界领先行列，有些桥　梁已经达到世界第一。江阴长江大桥的建成，标志着我国　有了第一座超千米悬索桥，唰时也使我们一跃成为世界上　第六个能够建造千米级大桥的国家。此外，已经建成通车　的世界第一拱——上海卢浦大桥、正在建设的３６公里长　的杭州湾大桥以及主跨１０８８米超大跨度斜拉桥——苏通　长江大桥，都说明我国桥梁建设不但技术水平有了进一步　的提高。另外从市场的角度看，随着我国国力的增强，基　环保意识、安全意识、管理意识不够；其次是“仓促”设计多　于“用心”设计、“制作”设计多于“创作”设计、“粗放”设计　多于“精细”设计，致使有特点有特色的设计少。　川九公路的建设成功，推动了一个在新时期更新设计　理念的大讨论。而在２００４年９月，全国公路勘察设计工　作会议也提出了公路勘察设计新理念，其核心是紧紧围绕　科学发展观的要求，通过“灵活设计”和“创作设计”实现“结　构安全”、“环境优美”、“节约资源”、“质量优良”、“系统最　优”的目标。这也将是今后桥梁设计工作极其重要的指导　方针，也提出了对今后桥梁设计更新理念的要求。　２全寿命期设计　桥梁是生命线工程，桥梁结构的合理性、安全性、耐久　性一直是桥梁设计中的核心问题。传统的桥梁设计理念　较多地考虑结构的强度，而较少考虑结构的耐久性，重视　强度极限而不重视使用极限，这种设计导致的结果是：桥　梁在正常使用期内适用性差，出现桥面铺装开裂、构件疲　劳、变形过大、钢结构腐蚀等，专家预测在不久的将来会出　现大量桥梁抢修、加固甚至改建的局面。　近年来在桥梁科技界、工程界频繁出现了一系列新名　词、新概念，例如设计基准期、结构寿命期、健康监测、二类　稳定、安全评价等，就充分反映出桥梁工程师对桥梁设计　……●●…●●●…●●●…●●●………～～……　础建设事业的迅猛发展，我国的桥梁建设进入了一个建设　的高潮期。　由于建设速度加快、设计周期不足以及设计理念陈旧　等原因，我国的桥梁设计也暴露出一些问题，与桥梁建设　的巨大成就形成鲜明的反差。较突出的是设计理念不能　适应社会进步和时代发展的要求，考虑工程本身、专业内　部要求较多，甚至有为政绩而追求国内乃至世界第一的思　潮，从社会功用、人与自然的和谐、环境保护角度考虑较少，　●●●　●●●…●……………●●●●●●●……●●●●３应用电路　控制电路如图２所示（Ｋ３、Ｋ４的控制电路略），结合实　际情况和生产工艺的要求，每台电动机各设１个启动和停　止按钮。采用２个时间继电器（ＫＴＩ和ＫＴ２）、１个中间继　电器（ＫＡ８）、１个小交流接触ｅＺ（Ｋ１２）自动控制各环节的程　序，达到设备的正常走动、运转、停止的目的。　图２中的Ｋ１１、Ｋ２１、搬１、Ｋ４１交流接触器常闭触点　串联作为主接触器问的电气互锁，又用中间继电器控制作　为双重联锁。　ＫＴＩ控制全电压运行之前软启动的时间长短（根据工　艺要求决定）。因生产设备所拖动的负载性质不同，其起动　时间长短不同，我们选用了４０ｓ。　Ｋ１２线圈回路中串接软启动器常开触点９—１０，保证在　先软启动后，才能自动转入电动机全电压运行的程序。　ＫＴ２控制电动机之间启动时间间隔，我们选用６０ｓ。　图２的电动机软启动控制电路中，画了２台４５ｋＷ电　参考文献：（略）　动机软启动的控制电路来说明问题，其余以此类推。最多　不超过六台被控设备。　～＿　～…　ｆ　……¨¨…｝　Ｔ　ｉ一　．　ｃ－－　｛：　，　．　一　｛　一　ｌ　ｌ　～　。　ｆ一～一：　毒　：　习　．。。—矗　～　翟’　墨　．　曼，　：　，　图１主控制系统图　图２启动控制系统图　４结论　实践说明，选择１台软启动器启动多台电动机的方法，　具有投资少、设备简单、数量少、维护方便、故障率低，不会　影响安全生产需要；实用价值高、简化了控制环节、减少了　不安全因素，提高了劳动效率，具有显著的社会效益和经　济效益。　维普资讯 http://www.cqvip.com

・１２・２００６年第２３期中国西部科技　预防光缆冻害的技术措施　杨元平（中铁十一局集团电务公司　武汉４３００７０）　摘要：本文介绍了光缆发生冻害的原因、危害及预防技术措施。　关键词：光缆冻害预防　在我国北方地区，尤其是在高纬度、高海拔地区，如黑　的影响；另外，在严寒的冬季野外处理光缆冻害故障，对技　龙江北部、内蒙古东北部、青海、等地区，由于环境气　术人员、车辆机具、仪表、物资等的耐低温作业也是一个很　候的影响，直埋、管道通信光缆发生冻害的可能性很大。一　大的考验。因此，在线路工程建设及维护中，建设、设计、　旦冻害发生，有的使光缆变形，损耗增大；有的将接头盒体　施工、监理、运营维护等单位对光缆发生冻害的情况非常　冻坏，增加了光缆线路中继段的衰减，严重的直接中断通　关注。　信业务传输，给通信企业的经济效益和社会效益带来很大　冻害的发生一般在初春季或冬季，初春季发生的几率　的理念转变。工程师们要从“全寿命期”的概念出发，进行　自主创新设计意识。桥梁的设计要紧紧跟进材料发展和　灾害分析，分析对各部件在静、动荷载作用下的易损性，确　工艺的进步，加强对桥梁施工机械如新型起重、安（吊）装　定结构中重要传力构件与次要传力构件、可更换部件与不　设备、滑动模板的研制，进一步提高桥梁机械施工技术水　可更换部件、可加固部件与不可加固部件、可控制部件与　平，加强高强钢丝（索）、锚具、支座、伸缩缝及其配套设备　不可控制部件，即确定结构的可检性、可换性、可修性、可　的技术创新，加强对高新技术性、高性能材料的开发和应　控性、可持续性，结合这些因素，在桥梁的结构设计中把握　用，为桥梁工程提供高技术含量、高性能、高质量、高耐久　整体方案、抓住主体结构、细化局部构造，桥梁工程师要真　性的产品。从世界范围来看，桥梁建设和发展是一个漫长　正考虑到１００年设计基准期对桥梁结构的要求，从简单的　的过程，桥梁建设的跨越发展在很大程度上要依赖于材料　强度设计转换为对桥梁结构的“全寿命期”设计。　性能的发展，也依靠施工工艺的进步。因此，桥梁工程师　３桥梁景观　要造就复合型人才，跟进时代的步伐，大胆研究采用新材　“桥梁”顾名思义是联系两地的纽带，起连接和沟通之　料、新工艺以推动桥梁事业的更大发展。　作用。中国几千年来，创造了无数的桥梁，也赋予桥梁极　５规划与管理　强的人文和时代气息。现代的桥梁已不纯粹以满足功能　桥梁的建设重点往往放在设计和施工上，而对于包括　为目的，桥梁巨大的跨度、强烈的形体表现力、超凡的尺度　规划、运营、养护维修、加固、报废拆除等关注不够。而规划　均对城市或大地景观产生影响。研究我国的桥梁发展，就　和管理正是一座桥梁的开头和结尾部分，规划是设计的前　桥梁形式来说就具有强烈的时代特征。如上世纪６０～７０　提，管理是设计的延续。规划一座桥梁要充分考虑桥梁的　年代拱桥居多，８０年代为梁桥、立交桥，９０年代出现斜拉　使用功能以及将来的发展需要，有的设计要适度超前，防止　桥，２０世纪末出现悬索桥。同时一座城市桥梁甚至可能成　将来功能不够造成拆建两难的境况。在考虑桥梁基本功能　为此处的标志或者形象代言。因此，人们对桥梁景观的要　的同时，还要将桥梁在景观、环保、监控、检测、养护等需要　求越来越高，有关桥梁景观的设计与研究也应运而生。　纳入设计内容。另外，考虑到桥梁建成后的人为、超载、环　桥梁的景观设计就是桥要作为一个社会进步的载体，　境、袭击等不确定因素的威胁，设计人员要研究桥梁的运营　体现出时代特征。在满足功能、技术、经济的前提下，对桥　安全、结构耐久、环境影响、破坏概率等，对桥梁在运营、检　梁的布线、桥型、桥塔、桥亭以及桥栏、桥灯、桥面、色彩等　测、养护提出意见，还在做桥梁结构设计的同时重视其“零　进行景观尺度、景观生态、景观文化及美学方面的综合考　部件”的设计，为桥梁日后的运营管理提供依据和设施基础。　量与组织，以最大限度地实现美学、历史文化、环保、功能、　因此，桥梁从规划、设计、施工、管理的全寿命期都应　技术、经济的统一。　该是设计内容，要变过去的狭义设计为广义设计，应该将　４材料和工艺　广义设计理念体现在桥梁的整个历程之中。　传统设计过于保守、设计思路放不开、模仿较多，主要　６结语　是由于国内在材料、工艺上起步较晚，对采用新材料、新工　桥梁设计理念是桥梁创新发展的一个重要因素，也必　艺也不够大胆，缺乏对这些新材料、新工艺的研究，也缺乏　将随着桥梁建设技术的发展和社会的进步不断更新。　参考文献：　１．潘世键．桥梁景观．人民交通出版社，２００１　２．陈艾荣，盏　勇，钱锋．桥梁造型．人民交通出版社，２００５　３．张启伟．大型桥梁健康监测概念与监测系统设计．同济大学学报（自然科学版），２００１