橋梁結構設計中的安全性和耐久性問題研究

吳嶺 楊杰

鄭州華路興公路科技有限公司（450016）

0 前言

社會經濟的發展，有效促進了交通事業的發展，對公路橋梁設計提出了全新的要求。在公路橋梁設計中，比較重要的問題就是安全性及耐久性，對于公路橋梁的使用時間并沒有進行全面地考慮，耐久性設計也不夠科學，這就直接增加了公路橋梁的安全隱患。針對現階段的橋梁工程來說，復雜性是橋梁結構的主要特征，在設計橋梁時會面臨許多的困難，如果橋梁設計方案不合理很容易出現隱患，影響橋梁工程項目后續使用中的安全性及耐久性，對此必須加強重視。安全性及耐久性問題經常會在橋梁工程項目中出現，且會受到多種因素的有影響，為了避免這些問題的產生，必須全面優化設計工作，不斷促進橋梁設計水平的提高。

1 保證橋梁結構設計安全性及耐久性的重要意義

在城市化進程不斷加快的背景下，橋梁工程數量逐漸增加，有效滿足了人們的實際需要，人們對橋梁結構的安全性也更加關注[1]。橋梁的安全性與工程的整體承受能力具有著直接的關系，其中橋梁結構的設計環節及安全因素等均會對橋梁的總體建設效果產生重要的影響，只有對此環節高度重視，才能促進橋梁整體性能的提高。橋梁結構的耐久性及相應的建設效果具有復雜性的特征，需要應用多種不同的施工材料和施工工藝，如果施工人員輕視工程結構的耐久性及安全性，就會直接增加工程的安全隱患。

現階段城市經濟高速發展，居民的出行量逐年增加，顯著提升了交通壓力。為了滿足人們的實際需要，進一步拓展了橋梁的建設規模，以至于后續在使用橋梁過程中很容易出現安全事故，對城市建設質量產生不利的影響。因此，針對這一現狀，必須科學、規范地開展管理工作，深入分析橋梁結構的安全性及耐久性，準確把握好每一個施工細節，從而為整體施工質量的提高提供重要的保障。

2 橋梁結構設計存在的耐久性及安全性問題分析

在我國交通系統中比較關鍵的組成就是橋梁工程項目，如果不能保證橋梁工程后期運行的安全和質量，很容易引發交通事故[2]。基于此，在具體建設橋梁工程項目的過程中，必須對橋梁結構設計的安全性和耐久性加強重視，對設計方案加以優化，以為后續橋梁工程項目的安全性及耐久性提高提供重要的保障。針對現階段的橋梁工程設計來說，其安全性及耐久性還存在許多不足，存在安全隱患，增加了橋梁項目病害問題的發生概率，對橋梁工程項目的使用壽命產生了嚴重的影響，必須對橋梁病害問題進行深入的研究，采取合理的措施。

現階段，橋梁工程結構設計中的安全性及耐久性問題主要表現在:第一，沒有應用創新的理念進行設計，雖然能在設計過程中對安全性進行考慮，但對橋梁結構設計的耐久性比較忽視。另外，設計人員沒有針對性地優化設計方式，設計優化意識有待強化。第二，沒有合理地選取荷載，導致荷載計算存在錯誤。沒有從不同方面考慮荷載，某項荷載有時會遺漏。同時，沒有充分重視規范中明確規定的構造，例如鋼筋間距不合理、混凝土保護層厚度的取值不正確等，這就會阻礙工程施工的順利開展，無法合理銜接各部分的設計和施工工作。

3 提高橋梁結構設計中的安全性及耐久性的有效策略

安全性及耐久性是衡量橋梁結構設計的主要指標。在交通行業快速發展的背景下，對于橋梁結構設計中的安全性及耐久性提出了嚴格的要求。但在實際設計過程中，橋梁結構的安全性及耐久性較差，直接制約了橋梁結構設計質量。基于此，相關人員需要深入分析橋梁結構設計中的安全性及耐久性問題，明確引發這些問題的主要因素，采取合理的方式解決問題，從而有效促進橋梁結構設計質量的穩步提高，保證橋梁質量達到規定要求。

3.1 強化設計意識

為了優化橋梁結構設計，保證橋梁結構設計的安全性及耐久性，設計人員需要強化設計意識，摒棄傳統的設計理念。在制訂設計方案的過程中，對不同方面的影響因素進行全面分析和考慮，在重視荷載問題的基礎上，關注橋梁的使用壽命[3]。同時，在設計過程中，需要考慮橋梁的運營及維護等因素，驗證工程設計的合理性，為工程日后投入使用提供保障，確保工程的安全性及耐久性等與預期標準相符合。

采取合理的方式預防橋梁結構設計中容易出現的安全性及耐久性問題，能夠有效提高工程的安全性，延長工程的使用壽命[4]。在具體設計中，對于設計工作有著明確的要求，需要在規定的時間內完成設計，有時會忽視一些設計細節。所以，在設計之前，需要建立完善的規范標準，為設計人員提供工作方面的指導，使其可以按照規范標準優化設計。在設計過程中，需要加強監管力度，為工程施工質量的穩步提高創造良好的條件。還需要不斷提升設計人員的綜合素質，確保能夠科學、規范地開展橋梁結構的設計工作。

3.2 重視橋梁的疲勞損傷

隨著橋梁工程使用時間的延長，很容易出現各種問題，對橋梁結構設計的安全性及耐久性產生了不利的影響。橋梁結構需要承受的荷載比較多，且會受到不同因素的影響，導致橋梁構件出現疲勞損傷。結構震動及疲勞損傷的持續積累就會縮短橋梁的使用時間，所以必須對此問題加強重視，作出科學的診斷，采取相應的方式加以處理。如果不能將裂縫問題控制好，就會引發鋼筋銹蝕問題，對結構的承載力產生影響，嚴重威脅橋梁結構的安全性。所以，在實際的橋梁結構設計中，需要對整體結構及個別構件的疲勞損傷問題高度關注。

3.3 重視橋梁的超載現象

超載問題會對橋梁結構的安全性及耐久性產生不利的影響。目前城市建設的速度逐漸提升,汽車的超載問題產生了嚴重的結構損傷，對構件的承載能力造成了威脅。隨著時間的逐漸累積，橋梁的結構損傷會日益嚴重，在修復時也會面臨諸多的阻礙，所以即使在后期運營過程中，也需要結合實際的車流量進行運營通車，避免影響橋梁結構的內部應力，為橋梁結構的安全性及耐久性提供保證。

受汽車荷載力的影響，橋梁結構表面的混凝土出現了不同程度的裂縫。當荷載力逐漸下降時，裂縫就會閉合，但是其內部已經發生了損壞，逐漸改變了混凝土構件的開裂彎曲，所以也會降低橋梁工程混凝土結構的強度。基于此，橋梁結構在正常車輛荷載的情況下，會逐漸擴大混凝土的裂縫問題。

3.4 做好橋梁結構設計的準備工作

在橋梁設計之前，需要做好準備工作，為設計提供穩定的基礎。在設計之前，相關人員應全方位地勘察整個施工環境，明確施工所在地區的地形及地下水等情況，分析橋梁后期存在的維修和保養問題，及時發現存在的風險，采取合理的方式積極控制風險，提前制訂解決方案，避免橋梁結構發生損壞時不能得到及時的處理。

4 結論

橋梁工程與社會經濟發展具有直接的關系，只有保證橋梁工程的安全性及耐久性，才能增加區域交流，全面提升區域經濟水平。然而，針對于目前的橋梁結構設計來說，還存在許多的問題有待解決，比如橋梁結構施工質量與規定要求存在較大的差異，監督管理不完善，直接制約了橋梁結構施工質量的穩步提高。對此，相關從業人員需要更加重視橋梁設計安全性及耐久性問題，要嚴格控制橋梁的疲勞損傷，還需要采取一系列的措施來控制施工質量，為橋梁工程的安全性及耐久性提供重要的保障。