公路橋梁設計中的安全性及耐久性研究

秦媛媛

摘要：隨著我國經濟的快速發展，人們生活水平不斷的提高，公路橋梁在日常生活中起著重要作用，公路橋梁工程設計直接影響著行車的舒適性、安全性、耐久性、適用性、環保性、經濟性和美觀性。因此，對于公路橋梁工程的設計工作，需要相關的設計人員給予足夠的重視。特別要對公路橋梁工程設計的耐久性和安全性進行重點考慮，這樣設計出來的公路橋梁工程不僅會有更長的使用年限，同時還能保障出行人員的生命安全。鑒于此，本文就公路橋梁設計中如何有效提升其耐久性和安全性展開了探討，僅供參考。

關鍵詞：公路橋梁設計;安全性;耐久性

引言

我國每年因交通事故引發的人員傷亡數量是非常驚人的，造成如此多的交通事故除了司機方面的原因，還有因為公路橋梁工程建設的耐久性以及安全性的原因。因此，在公路橋梁工程的設計過程中，對于其設計的耐久性和安全性方面的考慮必須要格外重視，以保證公路橋梁工程更好地為人們服務，為社會發展貢獻出應有的價值。

1保證公路橋梁設計安全性、耐久性的意義

公路橋梁是供公路或市政道路跨越河流、山谷或其它交通線使用的具有承載力的專門的人工構造物，具有連接不同地面交通的功能。在改革開放以后，隨著我國交通建設速度的不斷提升，使得其規模、數量等方面有了明顯的提升。但是因受到社會快速發展的影響，對交通質量、功能等方面的要求有了明顯的提升。尤其是對于公路橋梁的安全性與耐久性來講，直接影響到了后期的使用。公路橋梁安全性是從橋梁的結構、承載能力等方面的評定，而在對橋梁質量進行評定時，則是從結構合理性、結構重要系數等來提出的，在安全模型、采集數據樣本等環節中則需要針對應力、扭矩等進行分析。公路橋梁的耐久性則是從正常條件下橋梁在正常使用狀態時的時間長度和頻率、次數。在理論層面中則是針對材料、工藝含量等來說的?？梢哉f公路橋梁的安全性、穩定性屬于同一問題中的兩個層面，不論是哪一個層面，一旦出現問題都會對群眾的生命財產安全產生直接的影響。

2公路橋梁設計中存在的問題

2.1設計理念較為滯后

從全球視角來看，路橋建筑工程架構的施工水準不斷提升，橋梁架構的規劃流程也在逐步健全。不過國內由于一些長期存在的問題，全新的規劃理念與流程的投入存在著非常明顯的缺陷，絕大部分工程規劃單位依然整體保持較為傳統的規劃理念，這也引發國內橋梁架構規劃工作人員的整體理念較為保守。在進行橋梁架構的規劃工作時，規劃工作人員往往只考究工程運作的安全性，即挑選相對優異的安全系數，往往對整體項目的耐用性考究不足，并且，路橋工程規劃工作人員對工程規劃方案的調控意識不足，這也導致整體工程項目規劃無法深入契合工程建設的真實需求。

2.2未嚴格根據要求開展公路橋梁的設計方案審核

公路橋梁設計具有較強的系統性、復雜性，為了確保公路橋梁的設計質量，應對設計圖紙和設計方案進行嚴格審核，以有效控制公路橋梁設計效果的關鍵環節。審核設計方案時，應對施工材料性能、結構安全系數、公路橋梁設計的整體性進行嚴格審核，保證施工內容與相關公路橋梁建設規定相符合。同時，應排查在設計方案中存在的不足和漏洞，并及時進行修正和改進。在實際公路橋梁設計過程中，未根據相關要求和標準開展審核作業，未及時發現設計方案中存在的問題，影響設計方案的科學性、合理性。在具體的設計工作中，相關部門會模糊設計與審核工作的界限，未聘請專業的審核人員開展設計方案審核作業，影響審核工作的有效性，導致最終的設計方案存在問題，影響公路橋梁項目的安全性、耐久性。

2.3未科學設計公路橋梁結構體系。

在開展公路橋梁設計工作時，應以公路橋梁的具體結構為基礎，確保公路橋梁結構與連接構件設計合理。在選擇公路橋梁施工材料時，應加強施工材料控制工作，保證結構體系的安全系數，保證工程項目整體、局部材料的安全性，使公路橋梁結構構造體系滿足建筑規定的設計標準，不斷提高公路橋梁的耐久性、安全性。在實際設計工作中，未充分考慮公路橋梁結構的整體性、結構構件的安全系數等問題。在對受力情況進行計算時，未進一步審核計算結果，在設計方案中受力標識不明顯，路橋局部構件的受力較大。一些工程的上部結構與下部結構設計均未達到相應的標準要求，降低了公路橋梁的耐用性、安全性。

3提高公路橋梁設計安全性與耐久性的措施

3.1優化設計理念

要注重專業、創新設計人才的引進，不斷豐富人員的理論知識，多提供實踐及會，完善人資結構，確保建設最佳。在過程中，需要將設計理念貫穿，將安全施工、耐久使用作為建設指導原則，貫徹規范標準，并適當的調整標準。設計理念的與施工技術有關，通過規范相應指標，可貫徹安全、耐用原則，能夠兼顧結構，朝著正確的施工方向邁進。施工安全，工程耐用屬于工程本質，關系工程質量，可以將其作為城市發展的命脈，能夠確保質量，保障穩固，提升安全等級。只有確保設計最為科學，才可在追求質量與穩固的同時，確保設計最佳。

3.2完善設計方案

（1）結構與選材公路橋梁的設計結構和選材均會對公路橋梁的安全性和耐久性造成極大影響。因此，在設計過程中，設計工作者應結合建設區域的地質、地形、氣候、水、土腐蝕等諸多條件因素，合理選擇公路橋梁建設材料、完善設計結構，并且為后續施工提供指導，設計工作者還需要對各種材料的質量、規格以及產地等內容進行嚴格限定，在一定程度上避免施工中的偷工減料情況。（2）重視疲勞損傷設計在公路橋梁運營期間，橋梁在承受自重荷載和車輛、人群等荷載的影響，梁板處在一個彈性的工作狀態，公路橋梁所承受到載荷變化將會引發公路橋梁結構的振動，長此以往之下便會導致公路橋梁出現疲勞損傷問題，該些問題在積累到一定程度上以后便會導致公路橋梁出現裂縫等嚴重質量問題，最終影響公路橋梁的安全性和耐久性。對此，設計工作者需要以設計方案為基礎，通過仿真模擬技術等新型技術對設計方案進行仿真模擬，確定公路橋梁在后期運營過程中出現的各種疲勞損傷情況，進而對設計方案進行優化，避免因疲勞損傷引發各種嚴重的安全性和耐久性問題。

3.3重視公路橋梁損傷性設計

公路橋梁設計中，應考慮橋梁承受的荷載作用力較大，易在橋梁內部出現循環應力，導致結構疲勞損傷等各種問題。隨著疲勞損傷的不斷累積、擴展，會導致公路橋梁出現宏觀裂縫。在這種情況下，若未采取科學措施對裂縫進行控制會導致公路橋梁出現裂縫、坍塌等問題。在對公路橋梁進行設計過程中，應全面分析橋梁損傷特點并開展有效的設計工作，并以公路橋梁疲勞損傷的具體特點為基礎對公路橋梁的整體性能進行分析，提高耐疲勞性能較低部件的安全性、耐久性設計質量，提高公路橋梁的性能。

結束語

總而言之，公路橋梁工程進行實際的設計時，多關注公路橋梁的安全性和耐久性，將更多先進的設計理念以及相關的設計創新方法合理地應用到公路橋梁的設計之中，從而使得所設計出來的公路橋梁具有更高的質量水準，在更好地保障出行人員安全的前提下，進一步提升公路橋梁工程建設的安全性和耐久性。

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