提高橋梁設計可靠性措施探討

薛勇

摘 要：橋梁設計作為橋梁建設的主要因素，對其整個橋梁質量有著極其重要的影響和作用。從某種角度而言，在對其進行橋梁設計時必須依據實際橋梁施工作業環境及技術水平進行合理的規劃設計，這樣才能夠確保橋梁的建設質量及使用壽命。近年來隨著我國橋梁設計的不斷變化發展，一定程度上促進了橋梁建設的發展，但是與其發達國家相比仍存在許多的不足。文章主要針對橋梁設計中幾個突出的重點問題進行詳細的分析與總結，并提出合理化的解決措施，僅供參考。

關鍵詞：橋梁設計；設計標準；可靠性措施

1 橋梁工程可靠性不合理的原因分析

1.1 橋梁管理、施工水平較低

橋梁損害、坍塌事件的發生并不是一種偶然，很大程度上與橋梁建設所使用的建筑材料有著密切的關系。在實際施工過程中，橋梁施工水平難以充分發揮。相關管理者對于橋梁建設的管理也存在一定程度上的局限性，致使質量不合格的建筑材料被廣泛的應用于橋梁建設中，這就大大增加了橋梁的維修次數，縮短了橋梁的使用壽命。建筑材料質量的不合格是導致其橋梁強度難以滿足施工要求的主要因素，也是橋梁事故發生的潛在影響因素之一。

1.2 橋梁設計標準定位較低

隨著我國橋梁建設的不斷發展創新，從一定程度上來講推動了我國交通事業的發展。但與此同時，對于橋梁建設設計標準也提出了更高的要求，相對于傳統橋梁設計規劃而言，不僅僅要滿足高要求、高標準，更要滿足其日益增加的交通運輸量。但是在實際橋梁建設規劃設計中，卻降低了標準，難以使其達到一定的標準要求，質量難以保證，進而對人們的出行安全安全構成了威脅。

1.3 橋梁缺乏耐久性

在橋梁設計過程中，大多數的設計人員在設計的過程中往往注重橋梁的建設結構強度，而忽略其耐久性的使用。這就導致在橋梁設計時不能將可靠性的實際效用充分發揮，與此同時，橋梁設計規范中并沒有針對其特定橋梁設計做出合理規范要求。所以就不同橋梁設計要依據實際情況進行合理解決，將耐久性問題充分發揮其效用，考慮各方面綜合因素將建筑材料、施工環境、設計方法融入其中做出合理規劃設計，進而確保橋梁質量及耐久性。

1.4 施工過程中，存在不規范操作

在進行公路橋梁建筑施工過程時，往往為了趕工期，施工過程中忽視其管理的重要性，這就很容易導致其質量問題的出現。通常情況下，施工建設操作不規范或者不能按照實際要求進行合理施工。不僅如此，施工人員多數沒有經過專業的施工技術培訓，在施工中大多憑借其經驗進行建筑施工，偷工減料現象十分嚴重且施工工藝相對也比較落后，從長遠來看，對橋梁整體使用構成很大威脅，必須引起重視。

2 提高橋梁設計可靠性的措施分析

2.1 建立、健全橋梁設計的法律規范

俗話說“沒有規矩不成方圓”，對于建筑市場而言也是如此，在市場經濟的作用下，要依據相應的規范要求進行橋梁建筑施工，將橋梁設計規范在實際施工中得以充分發揮，這樣才能從根本上保證其橋梁建設質量。將相關法律標準規范納入橋梁建設中其目的是為了有效的提高橋梁建設質量，延長其使用壽命，在合理施工范圍的前提下，縮短工期，節約成本。

2.2 正確的理解橋梁壽命期

在進行橋梁設計過程時，一定要深刻理解“橋梁使用壽命”的內涵，不僅僅在設計理念上將橋梁荷載強度以及橋梁質量考慮在范圍之內，更要以先進的設計理念結合我國橋梁實際設計發展現狀進行合理設計。通常情況下，我國對于橋梁設計的標準要求其使用壽命是100年，但是依據相關數據表明，大多數的橋梁使用壽命都無法達到此年限且維修次數較多。所以，在日后的橋梁設計過程中要依靠先進的橋梁模擬技術結合實際施工環境對其進行合理的設計，在反復試驗要后，數據準確的前提下再進行建筑橋梁施工作業。

2.3 重視運營超載現狀

在橋梁正式運行使用過程中，要依據橋梁的使用現狀時時關注其使用情況。從兩方面對其進行掌握，一是橋梁長時間的使用強度及抗疲勞程度，對于車輛荷載的承受能力，結構是否出現破壞等現象；二是依據橋梁內部損傷現象推斷其可靠度所能承受的荷載力及使用壽命。從一定意義上來講，橋梁承受力與其車輛負載力及車流量有著密切的關系，所以在進行研究分析時要將我國的運輸環境參考在其中，這樣才能有效的掌握橋梁實際的使用情況，并依據問題作出合理判斷。

2.4 引進先進經驗和成果

在我國橋梁設計中，普遍存在著一個共性的問題，就是橋梁結構的正常使用性能不足，比如橋梁的線形不平順、接頭易跳車、振動過大、結構開裂和變形過大等，同時國內橋梁的耐久性和安全性方面也存在著一定的問題。為了更好的解決這些問題，我們需要認真的吸收國外關于橋梁設計方面的先進經驗，同時對一些優秀的設計和施工案例進行深入的研究，只有這樣才能迅速的提高我國橋梁設計可靠性和耐久性的水平。

2.5 關注橋梁使用的環境因素

在橋梁結構的設計中以及具體的現場施工中要采取必要措施，來隔絕或是盡量減少橋梁周邊環境因素對橋梁的影響，尤其是對橋梁混凝土結構、鋼筋結構的影響，比如在富含氯離子的沿海條件下，要特別關注和防范氯離子對橋梁結構的警示作用，通常采取的措施是在橋梁結構設計時引入一定的坡面或引入合理的排水系統，并在混凝土橋面板和路面層之間引入具有可靠防水性能的防水層結構設計，以避免雨水下滲而對橋梁結構造成侵蝕。

3 橋梁設計可靠性設計需要重視的關鍵點

3.1 重視汽車超載問題的研究

汽車超載主要有三種情況：其一是超齡負載運營；其二是車流量超過原設計；其三是車輛違規超載。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；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。從而導致橋梁本身的安全性能極大程度的降低。

3.2 重視橋梁疲勞損傷問題的研究

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，這些微小缺陷會逐漸發展、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，但其帶來的后果是災難性的。對疲勞損傷的研究不僅僅指對整個結構而言，事實上橋梁結構常常由于某些關鍵部位的局部疲勞失效而導致整個結構的失效，例如斜拉橋拉索錨固端的疲勞損害。

4 結束語

隨著城市建設的不斷深入，城市橋梁在城市中應用越來越廣泛，不僅為人們的出行帶來了巨大的便利，同時還可以給人一種美的享受。但是在城市橋梁設計時，由于對荷載或結構抗震等分析不夠全面，非常容易導致城市橋梁施工過程或使用過程中出現各種問題，從而給人們的生命及財產安全帶來威脅，因此，在城市橋梁設計時對相關的問題進行有效地分析和解決就顯得非常必要。

參考文獻

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