提高桥梁设计可靠性措施探讨李夫凯

提高桥梁设计可靠性措施探讨李夫凯

李夫凯

安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司230000

摘要：随着世界经济的高速发展，桥梁在整个社会生活领域发挥着十分重要的作用。公路桥梁作为交通工程中的生命线，是交通全线畅通的关键；城市桥梁作为市政工程建设的重要项目，不仅起到缓解交通压力的作用，同时也可以美化城市环境。中国桥梁建设水平高速发展的几十年，不仅反映了时代的进步，也体现了新科学、新技术不断的发展。本文探讨了提高桥梁设计可靠性措施。

关键词：桥梁设计；可靠性；措施

在桥梁设计中，设计人员应结合多方面因素进行考虑，注重桥梁的可靠性，而不单单注重桥梁的结构强度。在设计技术方面遇到难题，要主动去寻找解决措施，加强对于提高桥梁可靠性方法的研究，同时借鉴一些发达国家的方法和经验，不断地完善自己的设计理念。企业要避免“重工程轻管理”情况，应大力加强人员的培训，做到严谨的桥梁设计态度，保证桥梁的可靠性。

1桥梁设计可靠性设计的重要性

桥梁结构的可靠性通常是指其结构的安全性、适用性、耐久性。当前桥梁结构工程可靠性面临的主要困境是：在结构自身抗力及外部荷载已知的情况下，选定道路桥梁结构的可靠性目标值，进而确定桥梁结构构件的形式及截面尺寸，确保道路桥梁结构在设计使用年限内，其可靠性高于之前选定的可靠性目标值。当前我国设计师在进行道路桥梁结构设计过程中，通常十分重视道路桥梁结构构件的强度及受力指标，而对道路桥梁结构的耐久性设计不够重视；对道路桥梁正常使用极限状态缺乏理解，而是以承载力极限状态作为道路桥梁结构设计的主要依据；道路桥梁的结构设计只考虑建设期内的问题，而对后续使用过程的养护工作不够重视，从而造成道路桥梁结构在使用过程中存在安全隐患。

2桥梁设计可靠性不合理的原因分析

2.1桥梁设计标准低

早期的桥梁建造标准等级较低，这主要是因为当时的经济条件有限，并且相关资源也比较匮乏，人们还不能对桥梁的实用性进行全面的考虑，因此桥梁设计的载荷标准也相对较低。随着我国经济的快速发展，交通运输的需求在不断的增加，因此桥梁的承受载荷需要相应的增加，这就使之前建造的桥梁面临着较大的荷载压力，即对桥梁的荷载能力提出了更高的要求。尽管如此，很多城市仍然使用者原来的桥梁设计标准，因此建造的桥梁难以适应现在交通的需求，给桥梁的可靠性带来了一定的隐患，因此经常出现相关的交通安全问题。

2.2桥梁设计不合理

在桥梁的设计过程中，桥梁设计师容易忽略对实际施工地段的周边情况的考察，因此导致在桥梁的设计中对桥梁的结构设计不合理，在施工材料的选择上也没有考虑到持久耐用、防水等问题。这样的设计与实际的桥梁施工很容易发生脱节现象，在实际操作过程中也会出现很多无法预料的新问题，在桥梁的质量上我们也无法进行保障。桥梁设计上的不合理，在后期的养护过程中会增加养护工作的压力，在后期新型材料的利用上，由于桥梁设计存在纰漏，我们也很难将新科技、新工艺、新材料融合进去，这样我们就无法提高桥梁设计的可靠性。

2.3耐久性考虑不足

现在的桥梁设计当中存在着严重的不合理问题，比如桥梁设计当中缺乏对桥梁耐久性的重视，只是将其当成一种概念，并没有明确桥梁使用过程中的具体年限问题。此外，桥梁的耐久性方面也并未进行专门的设计，尤其是桥梁选材、结构优化和桥梁应用环境差别等方面并没有进行完善的考虑。

3提高桥梁设计可靠性的措施

3.1严格把控桥梁设计图纸的质量

提高桥梁设计的可靠性，最关键的一环就是对桥梁设计图纸质量的严格把控，只要做好这一环节的工作，低质量的桥梁设计才能够被及时发现并废除。相关管理部门应该建立一支桥梁设计图纸质量评估队伍，对桥梁设计进行全面的测评和审查，从桥梁设计的结构是否符合桥梁设计的原则，桥梁的承载能力是否符合该路段的人流和车流量的需求等各方面去对桥梁设计的质量进行验算，在通过层层检测中，最后还能存活的桥梁设计方案必定是最经济、最安全、最美观、最可靠的设计，这样我们才能从根本上掌控桥梁建设的质量，为我国的桥梁事业做出巨大的贡献，严肃了桥梁建设的纪律，营造了良好的桥梁设计环境，在推动我国桥梁稳定持久的建设中了积极的作用。

3.2正确的理解桥梁寿命期

在进行桥梁设计过程时，一定要深刻理解“桥梁使用寿命”的内涵，不仅仅在设计理念上将桥梁荷载强度以及桥梁质量考虑在范围之内，更要以先进的设计理念结合我国桥梁实际设计发展现状进行合理设计。所以，在日后的桥梁设计过程中要依靠先进的桥梁模拟技术结合实际施工环境对其进行合理的设计，在反复试验要后，数据准确的前提下再进行建筑桥梁施工作业。

3.3重视汽车超载问题的

汽车超载主要有三种情况：其一是超龄负载运营；其二是车流量超过原设计；其三是车辆违规超载。前两种产生的原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加；后者是车辆使用者违法超载营运，后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题；另一方面，由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复，将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化，从而导致桥梁本身的安全性能极大程度的降低。

3.4引进先进经验和成果

在我国桥梁设计中，普遍存在着一个共性的问题，就是桥梁结构的正常使用性能不足，比如桥梁的线形不平顺、接头易跳车、振动过大、结构开裂和变形过大等，同时国内桥梁的耐久性和安全性方面也存在着一定的问题。为了更好的解决这些问题，我们需要认真的吸收国外关于桥梁设计方面的先进经验，同时对一些优秀的设计和施工案例进行深入的研究，只有这样才能迅速的提高我国桥梁设计可靠性和耐久性的水平。

3.5关注桥梁使用的环境因素

在桥梁结构的设计中以及具体的现场施工中要采取必要措施，来隔绝或是尽量减少桥梁周边环境因素对桥梁的影响，尤其是对桥梁混凝土结构、钢筋结构的影响，比如在富含氯离子的沿海条件下，要特别关注和防范氯离子对桥梁结构的警示作用，通常采取的措施是在桥梁结构设计时引入一定的坡面或引入合理的排水系统，并在混凝土桥面板和路面层之间引入具有可靠防水性能的防水层结构设计，以避免雨水下渗而对桥梁结构造成侵蚀。

3.6重视结构的耐久性

在道路桥梁建设和使用的过程中，难以避免的受到外界环境的影响，同时还需要承受地震、超载、疲劳、人为因素的影响，很多的建筑材料经过时间的影响，其内在性质也会出现一定的变化，最终造成道路桥梁遭受不同程度的损伤，严重的还会出现断裂的现象。经过调查研究发现，目前，桥梁在设计上的结构缺陷也会影响桥梁的耐久性，虽然，目前很多设计人员也在不断的研究道路桥梁结构的计算方式，但是却忽视了道路桥梁的细节处理，影响桥梁耐久性，因此在设计桥梁的过程中，桥梁设计人员应高度重视桥梁的耐久性，综合考虑各种因素，包括原材料材料、施工、桥梁结构等等各个方面，这样才能保障桥梁的安全性。

3.7重视桥梁疲劳损伤问题

对于项目结构来讲，它面对的荷载有很多，其中车辆生成的荷载以及风导致的荷载均属于动荷载。这种荷载会导致结构不稳定，而且还会导致其受损。因为项目的建设过程并不是一气呵成的，因此其存在很多细微的问题，一旦长久的受到外力干扰的话，这些细微的问题就会累积变成严重的问题，进而导致大裂缝。假如这些大的裂缝不能够被合理地应对的话，就会导致结构发生严重的断裂问题。一般来讲，损伤问题在初始阶段不易被发现，不过它带来的负面效益非常恶劣。对疲劳损伤的研究不仅仅指对整个结构而言，事实上桥梁结构常常由于某些关键部位的局部疲劳失效而导致整个结构的失效，例如斜拉桥拉索锚固端的疲劳损害。

总之，随着强梁设计的快速发展，促进了桥梁建设的发展，提高桥梁设计可靠性具有重要的现实意义。

参考文献

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