探析市政橋梁工程設計中的安全性和耐久性

鄭金濤+鄒毅

摘 要：隨著社會的迅猛發展，市政橋梁建設發展迅速。橋梁工程的安全性與耐久性也越來越引起人們的關注。對當前市政橋梁設計的現狀進行了闡述，重點對市政橋梁存在的安全性，耐久性問題的原因進行了剖析，同時，提出了增強市政橋梁安全性與耐久性的措施。

關鍵詞：市政橋梁；安全性；耐久性

目前，我國市政橋梁的建設發展迅猛，就市政橋梁的實際情況而言，市政橋梁的安全性以及耐久性直接關系到橋梁的使用，同時，市政橋梁的建設的空前繁榮，使得市政橋梁設計中確保橋梁的安全性與耐久性任務非常繁重。因此，加強對市政橋梁安全性與耐久性的研究具有非常重要的意義。

1 當前市政橋梁設計現狀概述

當前，對于市政橋梁的新建，加固，改建，維修等設計中，對于國家標準規范對于市政橋梁結構安全的要求大部分設計人員給予了重視，而對于市政橋梁實用方面結構安全性的要求重視程度不夠。例如，在市政橋梁的設計中出現人為的結構材料以及施工等的錯誤。市政橋梁設計中由于混凝土強度不夠，保護層的厚度不夠，混凝土截面薄，鋼筋過細等使得橋梁結構耐久性降低，從而使得橋梁的安全性受到影響；橋梁設計中因為受力路線缺乏明確性，造成了局部受力過大等問題。即使橋梁滿足國家設計標準關于強度的要求，但是，經過幾年的使用之后，橋梁的耐久性會使得橋梁的結構整體安全受到影響。市政橋梁耐久性不夠是目前影響橋梁安全的一個非常重要的問題。因此，進行橋梁的設計過程中，必須要對橋梁的耐久性進行充分考慮，從而確保橋梁的安全。

2 市政橋梁存在安全性、耐久性問題的原因

2.1 市政橋梁設計的理論體系以及設計結構體系有待于完善

對于市政橋梁而言，橋梁的設計以及施工存在的問題，都會對橋梁的安全性以及耐久性造成影響。市政橋梁的設計直接影響著橋梁的質量，市政橋梁的設計實現了對橋梁施工整體的布局，同時，對橋梁的整個施工的過程進行控制。當前，造成市政橋梁安全性與耐久性的很大原因是因為橋梁的施工過程中，對施工沒有進行必要的監控，橋梁施工單位的施工標準降低，并且存在偷工減料等問題；市政橋梁設計選擇的結構的方案，直接影響了橋梁的建筑級別，耐久性以及經濟性，同時，市政橋梁構件，連接件設計的強度，結構分析的程度，以及可靠性等對于市政橋梁的安全性以及耐久性都有非常大的影響。另外，設計人員進行橋梁的設計過程中，對于結構安全強度比較重視，而對結構整體的體系，結構耐久性，結構材料等級，結構維護等的重視程度不夠，使得在橋梁的施工過程中存在因為人為因素，環境因素等對橋梁安全性造成影響的問題，從而使得市政橋梁的安全性以及耐久性受到進一步的加劇。

2.2 對橋梁的疲勞損傷問題沒有足夠重視

當前人們已經認識到疲勞損傷對混凝土的影響。橋梁的使用材料具有非連續與均勻性，材料內部存在缺陷。基于動荷載的作用，材料內部微小的缺陷會不斷加劇，使得橋梁出現疲勞損傷，隨著時間而使得橋梁出現裂紋。當對橋梁出現的裂紋重視程度不夠，不采取相應措施時，就會造成橋梁結構的斷裂問題。

2.3 市政橋梁的施工及管理水平有待于提高

市政橋梁的質量問題已經越來越引起人們的關注，橋梁施工過程中施工人員的技術水平，施工質量管理水平對市政橋梁的質量有著直接的影響。橋梁施工過程中，部分施工單位為了追求經濟效益，不斷降低成本，橋梁施工不嚴格遵循工程規范標準進行，存在偷工減料現象，質量監督不嚴格，從而造成了市政橋梁存在病害，從而給市政橋梁的安全性以及耐久性帶來了隱患。

3 增強市政橋梁安全性與耐久性的策略

3.1 健全市政橋梁設計的理念與結構體系

隨著我國橋梁技術的不斷發展，市政橋梁設計的理念實現了從橋梁滿足承載能力，轉變為滿足承載能力與使用壽命，實現了和國際橋梁設計理論的接軌。為了提高市政橋梁的耐久性，必須基于市政橋梁設計的新的理念，不斷提高設計人員的設計水平與道德素質。對市政橋梁設計，施工以及使用等各方面的影響因素進行全面的考慮，實現對市政橋梁質量的事前控制，從而使得市政橋梁的安全性與耐久性得到提升。

3.2 重視市政橋梁結構的疲勞損傷

由于經過車輛荷載，風荷載等的反復作用，受到地震作用與人為因素等的影響，公路橋梁結構內部會出現累積性的應力變化，從而使得橋梁的抗疲勞的性能降低，進而使得橋梁結構發生結構性的累積疲勞損傷，另外，因為市政橋梁的材料具有非連續性以及不均勻性，因此，基于循環的荷載的作用，使得橋梁出現裂紋，最終影響橋梁的安全使用。基于此，對于市政橋梁疲勞損傷人們應該給予足夠的重視，對混凝土結構的耐腐蝕性，疲勞控制，動態控制進行深入研究，將橋梁疲勞設計與耐久性作為設計的關鍵，做到整體結構設計與局部關鍵部位的疲勞設計相結合，從而盡可能的降低疲勞損傷對市政橋梁的質量影響。

3.3 加強對橋梁的質量監督，重視對國外先進經驗的借鑒

當前，我國市政橋梁存在的主要問題就是橋梁結構正常的使用過程中，性能不高，耐久性以及安全性不夠，比如橋梁的適用性不夠，橋梁存在線形不平順，接頭跳車等問題。因此，進行市政橋梁的設計與施工中，加強技術人員及管理人員的培訓，對橋梁施工水平，管理水平，材料工藝水平等進行全面的控制與監督，通過科學的措施，確保橋梁的安全性與耐久性。充分借鑒國外發達國家重視結構物性能設計的作法，比如借鑒國外發達國家對橋梁結構設計的變形，振動，耐久性，強健性，裂縫，美觀，疲勞性等的作法。從而使得橋梁在使用過程中，不但能夠滿足安全性的要求，同時滿足壽命，耐久性，耐疲勞性等使用性能的要求。

4 結語

橋梁的安全性與耐久性直接影響著橋梁的使用，因此，橋梁的安全性與耐久性的研究意義重大。橋梁安全性與耐久性的影響因素非常多，基于此，需要對國外先進經驗進行借鑒，對施工經驗進行總結，不斷加強設計理念與施工質量管理，通過對疲勞損傷，超載等對橋梁質量的影響的研究，不斷通過橋梁的質量，從而使得橋梁的安全性與耐久性得到提高。

參考文獻

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