淺談橋梁設計存在的問題與安全性

盧明

摘 要：公路交通建設的不斷完善，推動了經濟建設的發展，在一定程度上也提高了人們的生活質量，近年來，隨著道路橋梁建設的不斷增多，對于質量問題也引起了極大的關注，就目前而言，仍存在著很多質量問題的道路橋梁施工建設，文章主要針對道路橋梁設計等方面存在的問題進行簡要的分析與總結，并提出合理化建議，以供參考。

關鍵詞：橋梁設計；安全性；改進措施；結構

引言

經濟建設的不斷發展與完善，推動了交通建設行業的發展，人們在不斷提高經濟效益的同時，更加關注橋梁建設的質量，尤其是近年來，隨著道路橋梁建設“安全事故”的不斷發生，使我國對于橋梁建設規范性的標準又有了新的認識，并不同程度上調整了橋梁建設結構的標準，針對橋梁建設涉及到的各要素也規定了新的要求及標準。真正意義上從客觀實際出發，力求在保障施工進度的同時，完善施工質量，保證橋梁的耐久性以及結構性都完全符合國家的標準要求，針對其特殊工藝可以采用特別的施工標準，從整體布局出發，充分考慮橋梁結構建設的周邊環境，影響因素，將一切可控因素都做詳細的調查分析，作為橋梁設計者要不斷的提高專業知識的學習，實戰經驗，在設計中從客觀實際出發，絕對不能天馬行空，肆意想象，這樣設計出來的橋梁結構不單不能運行于實際的施工中，更加會影響橋梁建設的工期，最終耗費大量的人力、物力、財力。只有從內外兩個方面加以強化，才能科學合理的設計出符合實際的道路橋梁設計。

1 我國道路橋梁設計的狀況

隨著經濟建設的不斷變化與發展，人們生活質量的逐漸提高，對于道路橋梁建設質量也有了新的認識與了解，對于建筑橋梁建設者而言，更是一種全新的挑戰。如何在道路橋梁設計中不斷提高其設計的實際能力就成為了當今道路橋梁設計重點解決的問題之一。與此同時，對于道路橋梁使用的材料、施工工藝及橋梁的抗耐壓力也提出了更加嚴格的標準與要求，此外，在進行橋梁設計的同時還要考慮到實際建設過程中的外在環境，充分將設計原理運用到實際的道路橋梁施工中，要從客觀實際出發，只有這樣橋梁道路設計才有了它的實際意義。各個學科的不斷滲透，道路橋梁設計也有了新的規范和標準要求，所以對于道路橋梁施工人員要不斷的加以培訓，提高他們對專業知識的學習與掌握，不斷引進新的思想和技術手段，加強其橋梁設計創新以全面適應時代社會發展的需要。因此，科學合理的橋梁結構設計不僅僅要滿足橋梁設計的規范要求，還要將橋梁設計與實踐相結合，豐富設計人員的實踐經驗與在施工中的設計手段，更好的促進橋梁建設的發展。

2 影響橋梁設計安全性的因素

2.1 結構體系設計不合理

結構體系設計作為橋梁設計的重要組成部分，在整個橋梁建設中起著決定性的作用。結構設計的好與壞，相關規范設計參數，可靠性性能指標都必須在規定的范圍內進行結構體系設計，但在結構設計的同時還要注重結構材料的質量以及使用性能，外部結構構成等要素，這也是決定結構耐久性的主要因素，可在實際設計中，設計人員卻往往忽略這方面的構成要素，有的甚至是由于人為的設計因素，最終導致結構設計的不合理，所以在進行結構設計的同時，必須將圖紙進行嚴格的審查，保證設計過程中的每一個細節都能在圖紙上有所體現，當發現問題時要給予一定的解決，絕對不能因局部壓力過大而產生結構體系質量問題的出現。

2.2 設計理論和結構構造體系不夠完善

許多設計人員往往只滿足于規范對結構強度計算上的安全度需要，而忽視從結構體系、結構構造、結構材料、結構維護、結構耐久性以及從設計、施工到使用全過程中經常出現的人為錯誤等方面去加強和保證結構的安全性。有的結構整體性和延性不足，冗余性小；有的計算圖式和受力路線不明確，造成局部受力過大；有的混凝土強度等級過低、保護層厚度過小、鋼筋直徑過細、構件截面過薄；這些都削弱了結構耐久性，會嚴重影響結構的安全性。不少橋梁、雖然滿足了設計規范的強度要求，僅用了5～10年就因為耐久性出了問題影響結構安全。結構耐久性不足已成為最現實的一個安全問題，設計時要從構造、材料等角度采取措施加強結構耐久性。

2.3 道路橋梁設計存在缺陷

大多數設計人員認真考慮道路橋梁結構強度的計算結果設計要滿足規范的要求，但在結構體系、結構材料、結構構造、結構維護、結構耐久性以及橋梁設計、施工到使用整個過程中可能經常會出現的各類人為因素等方面綜合性考慮不夠全面。比如橋梁設計過程中，道路橋梁的計算圖式和實際路線不夠明確，使得局部受力過大，再如混凝土等級過低，保護層厚度過薄，鋼筋直徑過小等問題，都會對道路橋梁的安全性和耐久性造成嚴重威脅。此外，道路橋梁設計過程中，如果設計人員工作態度不嚴謹，計算出現失誤等，就更會直接造成道路橋梁的安全存在問題。

2.4 疲勞損傷是橋梁設計中的核心問題

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。疲勞和超載對于橋梁結構耐久性的影響非常大，因此設計師在橋梁設計方面要充分重視對疲勞損傷的研究。

3 橋梁工程抗震的原則

合理的抗震設計，要求設計出來的結構在強度、剛度和延性等指標上有最佳的組合，使結構能夠經濟的實現抗震設防的目標。要達到這個要求，就需要設計工程師深入了解對結構地震反應有重要影響的基本因素，并具有豐富的經驗和創造力，而不僅僅是按規范的規定執行。

3.1 體系的整體性和規則性。橋梁的整體性要好，上部結構應盡可能是連續的。較好的整體性可防止結構構件及非結構構件在地震時被震散掉落，同時它也是結構發揮空間作用的基本條件。無論是在平面還是在立面上，結構的布置都要力求使幾何尺寸、質量和剛度均勻、對稱、規整，避免突然變化。

3.2 當前橋梁抗震設計中常利用橋墩的延性來達到減震的目的。即將橋墩某些部位設計有足夠的延性，使其在強震作用下形成穩定的延性、塑性鉸，通過產生彈塑性變形來延長結構周期，達到耗散地震能量的目的，減輕其對橋梁的損害。

3.3 多道抗震防線。應盡量使橋梁成為具有多道抵抗地震側向力的體系，則在強地震動過程中，一道防線破壞后尚有第二道防線可以支撐結構，避免倒塌。

3.4 通過橋梁加固方式，增強橋梁抗震能力。要做好橋梁的抗震設計，就要不斷加深各種橋梁加固方式對地震機理的認識，提高和完善橋梁結構物的各項功能，以及橋梁抗震構造措施進一步的改進和完善。目前我國對于橋梁抗震加固技術相對比較成熟，在實踐過程當中應結合公路橋梁的特點，有效提高我國公路橋梁的抗震性能和抵御地震災害的能力

4 結束語

隨著時代的發展現代道路橋梁設計中存在的問題已成為橋梁安全的重大隱患之一，所以橋梁設計人員應該積極借鑒國內外成功經驗和做法，因此，作為橋梁設計人員，必須具備高超的專業素質、不斷創新、豐富的設計經驗和正確的實踐判斷力，在橋梁設計理念、結構體系和加強施工質量管理等多方面做好預防設計，并結合當前實際情況，不斷創新。

參考文獻

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