淺析現代橋梁設計技術創新

李凱

摘 要：橋梁作為國家的重點工程，在最近幾年得到了顯著的發展。具體來講，不論是橋梁的建設數量亦或是它的質量都得到了明顯提升。對于橋梁工程來講，最主要的工作是設計，而結構設計又是總體設計的重點內容。在開展結構設計的時候，一定要確保結構分析恰當，確保方案制定正確，進而保證構件以及連接等設計合理。為了確保項目擁有較高的安全性，任何設計都要滿足國家規定的安全指數。在當前的設計工作中，很多設計人員并未真正意識到安全的重要性，未從總體上加以把控。作者在這個前提之下，具體講述了橋梁設計工作的存在意義和技術創新方法等相關的內容。

關鍵詞：橋梁設計；重要性；現狀；技術創新；措施

中圖分類號：U445.47 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）33-0028-02

1 概述

最近幾年，我們國家積極開展城市化創建工作，這就在無形之中帶動了橋梁項目的發展，使得它們開始朝著深水域以及山嶺地區發展，而且對于它的質量和美觀性的規定也更為嚴格，設計技術方面也有了更為細致的規定。進入到新的發展時期以后，由于科技的進步，使得橋梁技術得以大力發展，此時我們國家的橋梁建設能力有了很大提升，很多大型項目開始建設并且不斷投入運行，這種變化為國家的經濟發展帶來了很明顯的益處。雖說目前的成就非常可喜，不過在開展該設計工作的時候，怎樣將外在美和高品質結合到一起就成為了工作者必須認真關注的要點。對此，我們必須不斷完善并且創新設計技術。

2 橋梁設計的重要性

正確的設計能夠保證橋梁項目建設工作順利開展，能夠確保廣大的基層工作者的工作安全，能夠為相關企業節約資金，更好的創造經濟價值。由于城市化進程的加快，此時我們國家的路橋項目得到了顯著發展，不但帶動了國家經濟的進步，同時還為廣大群眾的出行創造了很多有利條件。合理的設計是提升項目施工質量，保證結構穩定的基礎，只有正確制定方案，才可以確保項目有序進行，才能夠防止安全問題出現。

3 當前時期我們國家的橋梁設計狀態簡述

拱橋、斜拉橋以及懸索橋是我們國家目前最主要的橋梁類型。其中拱橋是最為代表性的類型，它早在百年之前就已經存在了，從它的設計中我們能夠看到滿滿的藝術色彩。目前正在建設的橋梁主要以后兩者為主，其中南浦大橋的建成標志著我們國家在橋梁建設方面步入了新的發展階段，為后續的發展打下了堅實的基礎。而長江大橋作為國際范圍內的第四大橋梁，它的建成意味著我們國家的造橋水平位居國際首列。伴隨著我們國家的國力的增強，相應的橋梁建設能力也已經開始讓世界各國刮目相看。不過當我們為取得的成就慶賀的時候，還要意識到存在的不足之處。即過快的建設速率帶來了很多的負面問題，舉例來講，在開展項目建設工作的時候過于追趕進度，忽略了要點，導致設計缺乏特色，毫無新意。同時，由于長久的使用，很多的質量問題開始顯現出來。總的來說，當前時期我們國家在橋梁設計方面還有很多地方需要完善，比如設計思想要創新，結構體系要完善，使用時間以及安全指數等方面更是不容忽視。上述問題的存在迫使我們不得不意識到當前設計工作中的不足之處，換句話講，問題的存在使得我們必須意識到改革的重要性，要適時的的創新設計思想，發展設計技術，只有這樣才能夠更好的開展設計工作，才能夠創造出更加實用同時更有特點的項目，確保工程經久耐用，實用美觀，從真正意義上帶動我們國家的橋梁設計工作的發展。

4 積極開展技術創新工作

通過上文的分析我們可知當前時期我們國家的橋梁設計工作存在很多的不足之處，急需完善。同時，在施工以及使用時間方面也有很多地方需要我們改進。

（1）積極提升結構的持久性，做好創新工作。在過去的時候，我們單純的從材料方面關注結構是否能夠持久，比如借助模擬測試等開展研究工作，雖說在此過程中獲取了一定的成就，不過要想得到顯著的發展，實現技術的進步，就一定要改變思想，從結構以及設計的層面上來對待。而且，在發展的過程中，還要將工作者的接受能力以及工作方法等細節性的內容考慮到內。同時，在分析結構運算方法的時候，不但要重視總體構造方面的內容，同時還要把交通問題以及自然災害等要素考慮到內。（2）降低勞損，積極創新。由于近幾年的經濟發展速度非常快，交通壓力相應的增大，而橋梁作為交通體系的關鍵構成要素，自然需要承受各種車輛帶來的負載，這會使得結構自身的應力改變。通常來講，橋梁使用的多是混合物質，因此無法避免的會存在細微的縫隙，當它們長久的受到負載的影響的時候，就會有發展的可能性，最終變成外在明顯可見的縫隙，嚴重影響到結構安全。比如在項目中被大范圍運用的混凝土，因為它本身的抗拉能力較低，時常會有縫隙出現，而這些縫隙主要是因為結構疲勞而形成的，假如不能夠在第一時間處理的話，就會導致結構斷裂引發難以預估的問題。而這種問題在早期的時候是無法被很快察覺的，因此相關工作者一定要高度關注，將問題控制在發生之前。（3）關注超載，做好創新。眾所周知，超載會導致橋梁的疲勞應力增加，進而使得損傷變嚴重，有時候還會形成一些結構性的問題。同時，因為超載而導致的內在損傷無法在短時間內復原，會使得橋梁的狀態改變，進而影響到它的安全性。所以，當務之急的工作就是要積極研究超載導致的負面問題。（4）加強仿生材料與新功能橋梁的結合。當今的橋梁建造技術主要得益于鋼筋混凝土材料的發現和使用，而這源于人類對大自然天然材料庫的加工重塑。鋼筋混凝土材料對建筑行業帶來了極大的推動，在橋梁設計領域更是帶來了革命性的轉變。材料作為橋梁結構發展不可或缺的因素，需要與時俱進地開發與創新。如今倡導可持續發展，在建造橋梁方面，設計人員應當探尋如何運用現有建筑材料使其發揮最大特性的方法。隨著科學的發展，仿生材料作為新生的物資，極有可能對橋梁工程改革發展的未來再一次掀起浪潮，它將完美地對傳統鋼筋混凝土材料進行改良，若設計精妙，甚至可以取而代之。工程師在設計時應該適當融入些大自然的規律，在提升橋梁使用性能的同時豐富橋體結構。比如利用研究自然界水消融和腐蝕的原理來設計研發橋梁防水材料與涂裝層材料；新型蓄光型自發光材料憑借其優良的“自給自足”特性已廣泛用于公路標志，設計師可嘗試將其運用于橋梁涂裝上，結合各種染色料，使橋梁結構白天充滿豐富的色彩感，到了夜間可自發光照明，從而取代原始的電力照明，大大降低了能耗，實現了橋梁的可持續發展。（5）合理借鑒國外橋梁設計的經驗。基于我國橋梁建設的現狀，由于施工質量與管理水平不夠高，造成橋梁使用壽命較短，維護費用昂貴，安全事故頻發。橋梁設計人員必須正視這一點，在設計時要采用符合國情的安全度與設計方法來調節匹配施工管理與材料工藝，主動且有效地保證橋梁的使用性能。同時，對歐美國家先進的經驗和技術成果可以適當地拿來借鑒。特別是在結構體系的選材以及細節處理上，這點在國外做得比較到位，比如歐洲國家在建筑設計上十分重視結構物的性能設計，設計內容會考慮到結構的裂縫和形變、受振動的情況以及美觀性、疲勞度等，力求制造出來的成品具有美觀、強健、耐腐蝕、抗疲勞等優良的性能。我國應學習并吸取這套結構物性能設計理論，從本質上對建筑結構使用過程中體現出的服務性能進行研究，分析其發生的規律與機理以及該性能受到弱化的原因，從而掌握并進一步開發出適合我國國情的新的結構設計方法與理念。

5 結束語

最近幾年，隨著經濟的高速發展，我們國家的橋梁建設工作獲取了非常可喜的成績，不過由于使用時限的增加，很多質量方面的問題開始顯現出來。它們的存在嚴重的影響到交通事業的開展，影響到國家的經濟工作的進行，因此作為設計人員一定要積極轉變設計理念，做好技術創新工作，可以積極學習國外的優秀設計理念為我所用，同時還要結合我們國家的國情，確保設計的作品不但有較高的實用價值，而且還能夠有自身的獨特性，確保橋梁建設工作更加安全，確保使用時間變長，從真正意義上帶動我們國家的設計工作朝著新的方向發展。我們堅信在不久的將來，我們國家的橋梁建設工作必然會迎來新的明天。

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