橋梁設(shè)計中的問題及解決對策

【摘要】橋梁設(shè)計是一項系統(tǒng)工作，涉及面廣，十分復(fù)雜。這就要求設(shè)計人員要以豐富的理論知識為基礎(chǔ)，結(jié)合實際情況，以先進的手段掌握橋梁工程相關(guān)的知識，避免在設(shè)計中受到過多的主觀影響因素。在橋梁設(shè)計中，還有許多的問題需要解決，因此，需在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，加大研究力度，提高我國橋梁設(shè)計水平。本文就橋梁設(shè)計中的問題及解決對策進行分析及探討。

【關(guān)鍵詞】橋梁；設(shè)計；對策

橋梁作為交通事業(yè)的重要組成部分，在維護人們生命財產(chǎn)安全，方便人們?nèi)粘Ｉ畹确矫嫫鸬搅耸种匾淖饔茫趯嶋H發(fā)展的過程中，橋梁設(shè)計并沒有得到廣泛重視，因此很容易出現(xiàn)交通事故，這直接影響了人們的出行安全，由此可見，提高橋梁設(shè)計工作的整體質(zhì)量和水平顯得尤為重要。

1、橋梁設(shè)計中存在的問題分析

1.1耐久性問題

在橋梁建設(shè)方面，必要的前期勘查、考證和準備比較缺乏是我國比較突出的一個問題。橋梁建設(shè)與使用不能忽視的一大因素在于橋梁周邊的環(huán)境，另外荷載、材料也對橋梁的耐久性有著直接的影響。事實上，上世紀90年代，人們對橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的研究越發(fā)重視，不過從研究資料來看，如何處理結(jié)構(gòu)細節(jié)這些方面的內(nèi)容較少，大部分集中在計算結(jié)構(gòu)剛度的方法上。而結(jié)構(gòu)耐久性是關(guān)系著橋梁經(jīng)濟性和安全運營的決定性因素。因此，必須更加重視起橋梁設(shè)計中的結(jié)構(gòu)耐久性問題。

1.2荷載問題

在橋梁設(shè)計中，關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)的荷載問題，主要影響因素有兩個方面。一方面，結(jié)構(gòu)體系和設(shè)計理論不夠全面。部分設(shè)計人員在橋梁使用壽命以及安全性能方面的認識不夠全面，過分重視規(guī)范中已有的安全系數(shù)和結(jié)構(gòu)剛度，對結(jié)構(gòu)體系中的內(nèi)容考慮不夠周全，從而使得橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)比較嚴重的安全性、耐久性丟失的問題。

另一方面，人群荷載。橋梁跨徑的不同，關(guān)于人群荷載的取值也是不同的，需要根據(jù)實際情況進行取值，一般專用行人橋梁，荷載標準值為3.5KN/㎡。此外，車道荷載，關(guān)鍵是集中力的取值問題，車輛在行駛時會使橋梁產(chǎn)生一定的振動，大多集中于跨中。隨著橋面平整度下降，振動幅度會不斷加強，影響橋梁荷載。

1.3疲勞損傷

車輛在通過橋梁時，會使橋梁內(nèi)部產(chǎn)生壓力，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動，長久以后會使橋梁產(chǎn)生疲勞損傷，而我國在橋梁設(shè)計對結(jié)構(gòu)的耐久性、材料等的重視不夠，在長久的強壓作用下，這些隱患逐漸擴大，進而形成結(jié)構(gòu)性損傷，比較典型的現(xiàn)象是橋面出現(xiàn)裂紋，這種現(xiàn)象也會加速橋梁的疲勞損傷，最終可能造成難以估量的后果。因此，必須加強這方面的研究，重視橋梁的結(jié)構(gòu)動態(tài)和疲勞性能。

1.4抗震性能問題

我國地勢多樣，山地面積廣，處于環(huán)太平洋地震帶上，因此我國的橋梁在設(shè)計時必須考慮到抗震的作用。地震對橋梁的破壞力是非常強烈的，尤其是震中地帶，可能會造成毀滅性的傷害。因此在進行橋梁設(shè)計時，要對橋梁的抗震性能特別注意，結(jié)構(gòu)設(shè)計上要使橋梁具有更好的延展性，加強橋梁墩臺的承受強度，對抗震薄弱的環(huán)節(jié)進行改良改進，使其在地震中不至于因小小的變形就導(dǎo)致坍塌。在橋梁的施工過程中，對所有細節(jié)都要格外注意，任何一點問題都可能造成后期使用中的嚴重事故。

2、橋梁設(shè)計問題的解決對策

2.1對橋梁耐久性進行優(yōu)化設(shè)計

對于橋梁的耐久度，我國之前的技術(shù)規(guī)范并沒有明確要求，設(shè)計人員在進行橋梁設(shè)計時對橋梁的耐久度方面也沒有多加注意，為了打破這種局面，最新頒布的橋梁設(shè)計規(guī)范中，對橋梁的使用年限進行了明確的規(guī)定，要求設(shè)計人員在進行橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須將橋梁的耐久性考慮進去，將橋梁的耐久性作為設(shè)計中的關(guān)鍵要素進行把控并及時改進，這樣才能使橋梁的耐久性達到標準要求，保障橋梁的安全穩(wěn)定運行，對進一步提高橋梁結(jié)構(gòu)的效用，發(fā)揮其在交通運輸和經(jīng)濟發(fā)展中的作用有著重要意義。

2.2橋梁超載問題的優(yōu)化設(shè)計

目前，我國大多數(shù)橋梁會在運行階段出現(xiàn)不同程度的超載問題，主要表現(xiàn)為橋梁超出使用年限而導(dǎo)致的超齡負載及車流量過大導(dǎo)致的橋梁超載。針對這一問題，設(shè)計人員在進行橋梁設(shè)計時，要結(jié)合橋梁工程所處的環(huán)境、地質(zhì)條件、經(jīng)濟特點，準確對橋梁運行中可能出現(xiàn)一些因素進行分析，利用先進的科技手段對橋梁的運行模式進行模擬操作，以便對整個設(shè)計方案進行整體優(yōu)化，確保橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量可以滿足橋梁運行的實際需求。

2.3橋梁疲勞損傷的優(yōu)化設(shè)計

疲勞損傷是鋼鐵設(shè)計中的核心問題，自從橋梁設(shè)計人員將對疲勞損傷的研究進入混凝土結(jié)構(gòu)之后，鋼材開裂的情況明顯減少了。結(jié)構(gòu)的累積疲勞損傷是由于橋梁結(jié)構(gòu)所承受的車輛荷載和風荷載都是動荷載引起的，如果宏觀裂縫不能得到有效的控制，就極有可能引起材料、結(jié)構(gòu)的斷裂。加強對疲勞損傷的研究，可以對橋梁結(jié)構(gòu)中的某些關(guān)鍵部位的疲勞失效及橋梁整體結(jié)構(gòu)起到重要的作用。

2.4橋梁地基的優(yōu)化設(shè)計

地基高度的設(shè)計是否合理會影響到橋梁的整體質(zhì)量和運行效果，是橋梁工程中的重要組成部分。因此橋梁設(shè)計人員在進行設(shè)計時。要重視地基的高度問題，考慮到地基土層可能會因為水流的沖刷出現(xiàn)下沉或者崩塌的情況，在橋梁的地基設(shè)計中，要采用封閉防水技術(shù)，盡可能提高地基的穩(wěn)定性，確保地基的使用性能不受損壞。

2.5橋梁抗震性能的優(yōu)化

橋梁作為抗震救災(zāi)的重要通道，其抗震性能必須得以提高。在設(shè)計橋梁時，要注意避開地震帶和板塊活躍區(qū)，在建橋地區(qū)進行地震動力分析，依照動力學(xué)原理進行進一步抗震鑒定，對結(jié)構(gòu)抗震的薄弱環(huán)節(jié)加以強化，增加橋梁的整體連貫性；橋臺要盡量選擇穩(wěn)定地帶，加強橋墩基礎(chǔ)；重視施工質(zhì)量，做好細節(jié)處理，保證橋梁連接處的穩(wěn)固；必要時候要在橋梁上加設(shè)減震設(shè)施。

總而言之，在橋梁建筑的過程中，由于受到設(shè)計工作的影響，整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性就不能得到保證。因此，在以后的設(shè)計和施工的過程中，工作人員應(yīng)該對可能出現(xiàn)的設(shè)計問題進行高度重視，盡量避免類似問題的出現(xiàn)。只有工作人員對問題有所認識，才能夠采取科學(xué)有效的措施進行解決，提升橋梁工程的穩(wěn)定性和耐久性。