淺析我國道路橋梁設(shè)計中的若干問題

沈曉斌 張燕

摘 要：經(jīng)濟的快速發(fā)展，對道路交通有了更高的要求，而橋梁作為道路交通中非常重要的一部分，其設(shè)計質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到施工的質(zhì)量。目前我國橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計有了較大水平的提升，但由于長期以來在橋梁設(shè)計過程中，更重視對強度和結(jié)構(gòu)的建造，而對橋梁的耐久性和結(jié)構(gòu)的維護則較為欠缺，而任何一座橋梁在整個生命周期內(nèi)其性能都是由結(jié)構(gòu)和耐久性所體現(xiàn)出來的，所以針對目前橋梁設(shè)計中存在的問題進行具體的分析，并對加強橋梁設(shè)計的具體措施進行闡述，以便于能更好的提高橋梁設(shè)計的水平，推動橋梁基礎(chǔ)建設(shè)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；設(shè)計；問題；建議

引言

近年來，我國部分橋梁坍塌事故的發(fā)生，使人們更關(guān)注于橋梁設(shè)計問題。目前我國的橋梁設(shè)計中，基本都能達到設(shè)計規(guī)范的強度指標，但一旦橋梁投入使用后，則各種問題則會接踵而至，往往運行幾年時間則就出現(xiàn)各類橋梁結(jié)構(gòu)安全問題。所以在橋梁設(shè)計中，應(yīng)對結(jié)構(gòu)和材料進行綜合考慮，從而加強橋梁耐久性的設(shè)計，針對橋梁所處環(huán)境及使用條件等來按照不同的設(shè)計要求來進行橋梁結(jié)構(gòu)體系的布局和構(gòu)造，從而確保橋梁施工中的質(zhì)量。由于社會發(fā)展過程中對道路橋梁的需求增多，道路橋梁建設(shè)的規(guī)模不斷擴大，這就對橋梁設(shè)計提出了更高的要求。

1 道路橋梁設(shè)計的存在問題

1.1 道路橋梁設(shè)計存在缺陷

在進行橋梁設(shè)計過程中，設(shè)計水平的高低直接影響著道路橋梁的施工質(zhì)量，一旦設(shè)計者在設(shè)計過程中考慮不周全，則會導(dǎo)致設(shè)計缺的發(fā)生，給橋梁的安全留下隱患。目前在道路橋梁設(shè)計中，設(shè)計人員往往為了達到規(guī)范的要求而對橋梁結(jié)構(gòu)的強度的計算特別重視，但對于結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)造、材料、維護和橋梁耐久性則在設(shè)計中考慮的較少，特別是在設(shè)計及施工過程中各種人為因素的影響更是缺乏考慮，這就會導(dǎo)致在橋梁設(shè)計過程中留下安全隱患，使橋梁的安全性和耐久性都受到較大的影響。另外，設(shè)計人員在設(shè)計工作中計算失誤，也是導(dǎo)致橋梁設(shè)計出現(xiàn)缺陷的重要原因。

1.2 橋梁的設(shè)計理論和構(gòu)造體系不完善

當前我國的橋梁設(shè)計理論和構(gòu)造體系仍不完善。在橋梁設(shè)計領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)設(shè)計的首要任務(wù)是選擇經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)方案，其次是結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件和連接的設(shè)計，并取用規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或可靠性指標以保證結(jié)構(gòu)的安全性。然而，許多設(shè)計人員往往只滿足于規(guī)范對結(jié)構(gòu)強度計算上的安全度需要，而忽視從結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)維護、結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)耐久性以及從設(shè)計、施工到使用全過程中經(jīng)常出現(xiàn)的人為錯誤等方面去加強和保證結(jié)構(gòu)的安全性，設(shè)計規(guī)范不能包括所有的設(shè)計人員能夠解決的問題，同時也適應(yīng)不了新知識和新技術(shù)的更新發(fā)展要求。所以設(shè)計人員在橋梁設(shè)計中，要從材料、構(gòu)造等多個角度去加強措施，確保結(jié)構(gòu)的持久性。對于設(shè)計人員也要提出高的要求，必須具有豐富的經(jīng)驗及對橋梁本質(zhì)的深刻認識。

1.3 橋梁設(shè)計的安全性和耐久性不夠完善具體

導(dǎo)致橋梁安全性受到的因素較多，設(shè)計和施工中的任何不規(guī)范行為都會使橋梁的質(zhì)量受到較大的影響，使橋梁可能發(fā)生坍塌的危險。設(shè)計人員對于對工作態(tài)度不嚴謹，設(shè)計過程中存在著計算失誤的地方，這就會為橋梁留下安全隱患，影響其使用壽命。而施工人員在施工中不嚴格遵循相關(guān)規(guī)范的要求，為節(jié)省施工成本偷工減料，也會給橋梁的安全性帶來威脅。

橋梁的耐久性也就是橋梁的使用年限，橋梁如同其他事物一樣，都有自己的生命周期，而在這生命周期過程中，則需要加強維護，這就可以有效的延長其使用壽命，否則，使用壽命則會縮短。但在實際橋梁設(shè)計中，往往對橋梁耐久性的設(shè)計只是簡單的作為一個參考值，而沒有具體的對使用壽命做出準確的預(yù)算，而且也沒有對橋梁結(jié)構(gòu)和功能全方位的監(jiān)測。所以這些因素都使橋梁的安全性受到較大的威脅，導(dǎo)致橋梁事故的頻繁發(fā)生。

2 加強道路橋梁設(shè)計的具體建議

2.1 提高道路橋梁設(shè)計水平

橋梁設(shè)計是橋梁工程項目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其為設(shè)計水平的高低，會直接決定橋梁工程的成改，所以在進行橋梁工程設(shè)計時，需要確保其設(shè)計的科學(xué)合理性，同時還要遵循成熟的設(shè)計原則來進行。但在橋梁設(shè)計中還不能一味的墨守陳規(guī)，沒有創(chuàng)新，而要進行創(chuàng)新就需要處理好成熟技術(shù)和技術(shù)創(chuàng)新之間的關(guān)系，需要在設(shè)計中更好的體現(xiàn)創(chuàng)新意識，但卻不能為了創(chuàng)新而去冒險，要確保工程的質(zhì)量。所以作為一名優(yōu)秀的橋梁設(shè)計人員，不僅要熟悉本專業(yè)的知識，同時還要對施工工作熟悉，這樣才能在設(shè)計工作時，選擇施工風險較小、易于對質(zhì)量進行檢查和控制的結(jié)構(gòu)，同時對于橋梁設(shè)計中的關(guān)鍵部位要嚴格對計算的準確性進行控制，避免出現(xiàn)計算結(jié)果的失誤，以嚴謹?shù)膽B(tài)度和科學(xué)的精神進行計算，同時還要與相類似的工程做好優(yōu)化對比工作，以確保計算的萬無一失。

2.2 重視結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性問題

橋梁在建造和使用過程中，一定會受到環(huán)境、有害化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，并要承受車輛、風、地震、疲勞、超載、人為因素等外來作用，同時橋梁所采用材料的自身性能也會不斷退化，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)各部分不同程度的損傷和劣化。在大跨橋梁領(lǐng)域，國內(nèi)從上世紀80年代以來，修建了大量的斜拉橋；雖然迄今為止出現(xiàn)倒塌或嚴重損害的例子很少，但已經(jīng)有多座橋梁因為拉索的耐久性問題而不得不提前換索，既影響了使用又增大了經(jīng)濟損失。需要指出的是，很多這類問題與沒有進行合理的耐久性設(shè)計有關(guān)，這也促使人們重新認識橋梁的耐久性問題。大量的病害實例也證明，除了施工和材料方面的原因，影響結(jié)構(gòu)耐久性的決定性因素是來自設(shè)計上的缺陷。鑒于此，國內(nèi)從上世紀90年代開始重視了對結(jié)構(gòu)耐久性的研究，也取得了不少成果。然而，長期以來，人們一直偏重于結(jié)構(gòu)計算方法的研究，卻忽視了對總體構(gòu)造和細節(jié)處理方面的關(guān)注。結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計與常規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計有著本質(zhì)的區(qū)別，目前需要努力將耐久性的研究從定性分析向定量分析發(fā)展。國內(nèi)外的研究和實踐都表明，結(jié)構(gòu)耐久性對于橋梁的安全運營和經(jīng)濟性起著決定性作用。

2.3 對橋梁進行定時的監(jiān)測與維修

橋梁在使用過程中，需要不間斷的承受著車輛的荷載，這樣長時間的荷載作用下，會導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)在循環(huán)變化作用下產(chǎn)生一定的應(yīng)力，從而使結(jié)構(gòu)振動或是損傷。而在橋梁材料的選擇上，或多或少的會存在著一些小缺陷，這在長時間的承受重力下，這些小缺陷不可避免的會發(fā)展，從而使橋梁受到不同程度的損傷。如果對這些缺陷不能及時進行控制，則會導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)斷裂，從而引發(fā)事故。所以對于橋梁在做好監(jiān)測和維修工作，從而確保結(jié)構(gòu)上的安全生。

3 結(jié)束語

道路橋梁設(shè)計是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要我們在設(shè)計過程中對各種因素進行綜合考慮，從而確保合理性。橋梁在使用過程中受到的影響因素較多，自然環(huán)境、有害物質(zhì)、災(zāi)害、人為因素等外來作用，再加之橋梁本身材料老化、結(jié)構(gòu)損傷或是劣化等都會使橋梁存在著安全隱患，威脅橋梁的安全，所以需要橋梁設(shè)計人員在加強自身設(shè)計水平的提升，借鑒先進的經(jīng)驗的做法，從而從橋梁的設(shè)計理念、結(jié)構(gòu)體系等多方面進行設(shè)計，防患設(shè)計缺陷的發(fā)生，充分的體現(xiàn)出橋梁的耐久性和安全性。

參考文獻

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