關于橋梁設計中存在的缺陷與建議

摘要：橋梁設計是一個復雜系統的工程，設計中存在的缺陷問題值得我們重視和思考。作為橋梁設計人員，我們要綜合考慮多方面因素，根據具體項目條件做出科學合理的工程設計，橋梁設計則應在設計理念、結構體系和構造細部等方面做好防患設計，盡量減少設計缺陷以降低安全隱患。

關鍵詞：橋梁設計隱患；施工；建議

近年來，我國許多橋梁設計大都達到了設計規范要求的強度指標，但因設計缺陷而在橋梁使用過程中出現的安全隱患卻時有發生。因此，在橋梁設計時應該綜合考慮構造、材料等因素，并結合以往實際工程經驗，采取切實措施來減少橋梁設計中帶來的安全隱患。此外，還應須知，環境不同、使用條件不同、設計對象不同，設計要求也就不同，橋梁結構體系的布局和構造等方面也要隨之進行調整。橋梁設計規范再詳盡也無法也不可能涵蓋應由橋梁設計人員解決的所有問題，橋梁設計規范更新再快也不可能完全適應技術、新思想、新材料快速發展對橋梁設計提出的全新要求。因此，科學合理的道路橋梁結構設計除必須滿足橋梁設計規范基本要求之外，還要求橋梁設計人員具有較高的專業素質、豐富的設計經驗和正確的實踐判斷能力以及施工人員的質量責任意識。

一 橋梁設計中的缺陷

（1）對項目理解不夠

在橋梁設計的過程中，部分設計者因對項目整體了解不夠深入全面，從而出現設計考慮不周、整體把握不夠等問題，這些問題均會產生設計缺陷。

（2）橋梁結構體系選用不合理

隨著經濟的飛速發展，道路橋梁建設規模日益加大，社會對橋梁的設計標準提出了更高層次的要求。特別是城市橋梁對景觀要求的提高，使部分橋梁設計人員過分追求外部景觀效果，從而忽視了對結構體系的合理選擇。設計是橋梁工程的靈魂，它在很大程度上決定了橋梁工程的質量、造價、施工難易程度和工期長短等。結構體系選用不當所造成的資源浪費、安全性問題已經對我國橋梁工程技術進步帶來諸多負面影響。橋梁景觀要求的提高是隨著社會進步的必然趨勢，作為橋梁設計人員，我們要做的不是由于景觀需要選用不合理的結構體系，而是要用合理的結構體系創造美好的景觀。

（3）忽視橋梁結構細部設計

常言道：細節決定成敗。橋梁設計也是同樣的道理，橋梁結構是一個整體，只要其中一個構件出現問題，其它構件做的再好也是徒勞的。比較常見的一個問題就是支座設計，部分橋梁設計人員對支座設計的理解不夠深入，僅僅以為支座豎向承載力越大越好，實際上它還涉及到一個支座抗滑穩定性的要求，支座的豎向承載力是提高，但上部梁板有可能就從支座上滑移了。這是一個典型的忽視細部設計的問題。

二 造成橋梁設計缺陷的原因

1）橋位規劃、設計方案不合理，有的盲目追求結構形式的“新穎”和大跨度，實際不經濟，結構受力不明確、不合理；有的橋梁功能預測和定位不準確。橋梁設計理論和設計規范不完善，導致設計人員往往只重視結構計算分析，對結構體系的合理性和構造細節考慮不夠、設計不合理，造成局部受力集中，例如截面尺寸偏小、混凝土保護層不足、鋼筋直徑過細、構造鋼筋偏少、鋼筋配置過密等。2）橋梁設計人員專業素質和技能不強、對橋梁可能出現的隱患問題，沒有充分的認識，比如部分設計人員對施工過程不了解，致使部分設計成果到了實際施工時卻很難完成或無法完成。例如設計人員計算分析不夠精細，對二次效應、局部應力、施工方法等的影響考慮不足?；蛴嬎隳Ｊ讲划敚c結構實際受力狀態相差較大等。設計余地不夠，例如設計荷載等級、通航凈空、通航孔設置、設防標準等富余度不足，使橋梁不能滿足迅速發展的交通、通航等需要。3）設計人員承接的工程量大、給的設計時間過短，主管部門只顧著經濟利益和按期交工，迫使橋梁設計人員無太多時間和精力熱情對原有的設計方案去進行優化和論證，只能按照已有的或從別處找來的不切合實際的設計方案，缺乏機制創新；4）從工程投資和進度管理方面來講，橋梁設計片面追求較低的初始建設成本和較短的建設周期（研究、設計和施工的），忽視橋梁在其整個壽命周期內的規劃設計。這將難以保證橋梁的設計質量，造成在橋梁的運營管理和維護中付出更大的成本代價。然而，以往的橋梁設計并未表現為橋梁在全壽命期內的各項費用之和（包括設計、施工、維護、管理和拆除的費用）達到最低。更沒有按橋梁在全壽命期內的各項費用之和最小為目標來指導橋梁設計。5）沒有真正建立公開、公正、公平的競爭或招標制度。沒有成立認真嚴格的考核部門，使橋梁設計審核和監理處于真空狀態。但在現有的制度潛規則下，一些優秀合理的設計方案不被采納。6）沒有進一步規范各類評比達標表彰項目活動，只注重工程規模大小，不管設計創新意識如何和經濟指標情況，影響橋梁設計人員的工作積極性。

三 橋梁設計的建議

（1）要提高橋梁設計人員的專業水平和質量責任意識

橋梁設計水平是決定道路橋梁工程成敗的關鍵所在，要給橋梁設計單位充足的時間，認真地進行科學合理的設計，同時必須遵循采用成熟技術的設計原則，絕不允許拿工程成敗做試驗，全力杜絕工程質量問題出現。設計過程中，還要處理好采用成熟技術與技術創新之間的關系，既不能提倡為創新而冒險，又要在設計中體現創新意識。作為橋梁設計人員，要熟悉施工工作，盡量選擇施工風險較小、施工質量易于檢查、控制的結構和施工方法。作為橋梁工程設計人員，要以充分體以橋梁全壽命期內的綜合費用評價橋梁的經濟性和社會效益、要以科學可持續發展的眼光看待公路橋梁的安全耐久性問題、提高橋梁結構的使用壽命。一定要用嚴謹的科學態度，認真計算，設計人員要采用先進計算機或智能化儀器輔助手段精心設計，進行有效的優化組合和仿真分析。對于重大工程和工程關鍵部分，一定要用嚴謹的態度，科學的精神認真計算，杜絕因計算結果有誤而引發的事故發生，同時注意與類似工程作好優化對比，保證萬無一失。

（2）提高橋梁工程質量

要用科學的眼光和可持續發展的觀點審視橋梁的安全耐久性問題，提高橋梁結構的使用壽命，加強監測力度，及時對橋梁進行養護維修，橋梁的設計中要充分體現以橋梁全壽命期內的綜合費用評價橋梁的經濟性和社會效益。橋梁設計方面，設計單位要采用高度發展的計算機輔助手段精心設計，進行有效的快速優化和仿真分析，運用智能化制造系統在工廠生產部件，利用GPS和遙控技術控制橋梁施工。要克服設計、施工周期短，中標價格低等不利因素，全力打造精品工程。建設質量方面，建設單位要對整個工程進行總體規劃，做到有的放矢。不要采取低價中標的方法，要給施工企業生存空間。要知道，低價中標的施工企業如果要生存，只能通過變更設計來減少虧損，那樣就無法保證施工質量、安全和進度。施工過程中，建設單位要為設計、施工、監理單位服務好，讓他們全心全意地工作，確保質量安全。

四 結束語

隨著我國基礎建設的迅速發展，對于橋梁設計中存在的缺陷問題應引起足夠的認識，因此，應該對其進行深入的研究和采取相應的措施。同時我們應該積極借鑒國外成功的經驗和做法，除了加強施工質量管理外， 還要從橋梁設計理念、結構體系和細部構造的角度做好橋梁安全耐久性的設計。

參考文獻

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