关于桥梁结构设计问题分析

白瑾

（山西省公路局太原分局勘测设计所，山西 太原 030000）

1 设计的现状

在我国目前来说，我国的桥梁设计的思想与桥梁的结构的设计还不够完善，而在桥梁设计的空间中，我们所要关注的经常是桥梁的施工和在使用时的安全度的实际的问题，而这些也是我们有需要改进地方。人人都想要选择经济的、合理的结构形式，但最重要的任务是除桥梁结构的设计问题以外，还要注重结构设计的连接，并采用规范的安全制度以确保安全的结构性，这对桥梁的设计研究具有重要的实际的意义。

2 注意的事项

2.1 结构的耐久性的问题要重视

我国桥梁建设的一个突出问题就是常常缺乏必要的前期准备、视察与考证。而在桥梁的建造和使用过程中，环境对它的影响往往也不能忽视，而且在桥梁的使用过程中，我们往往也要考虑到它还要承受着各种车辆超载的重压，极易造成疲劳的现象，与此同时，桥梁的建造过程中采用的材料自身性能往往也会不断出现退化的状况，由此，导致桥梁的结构在不同的程度上的的损伤和老化。

在20世纪90年代，人们对开始重视结构的耐久性的研究，而从这些研究的绝大多数的材料和统计的不同情况来看，对怎样改善桥梁耐久性的问题往往被人们忽略。很长的时间内，人们忽略了对构造和细节的处理问题，而在结构的计算方法的研究的方面上下功夫。我们都知道的结构的耐久性与常规的结构设计有着其本质的不同之处，通过长时间的研究与实践很清楚地表明了，对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用的就是结构耐久性。

有些单位为了抢工期、追求施工进度的结果使用了早强水泥。这种水泥配制的混凝土的使用早期强度增长的确很快，但是内部的结构和后期的强度发展不好，耐久性会变得较差。因此，需要努力把耐久安全性的研究从定性的分析到定量的分析上考虑。

2.2 要重视疲劳损伤的研究

众所共知，载重的车辆会在桥梁的内部接连不断的产生压力，这不仅会使结构产生的振动，还将导致桥梁的结构的疲劳以至于所能承受的损伤的问题。而我们在建造的过程中，所使用的材料又都不是很均匀的，使用的材料的本身也存在着许许多多的毛病，所以在日常的不断地强压的作用下，会逐渐扩大这些细小的毛病，久而久之便融汇在一起对桥梁造成损伤，最终在材料中形成很鲜明的裂纹。如果所造成的明显的裂纹得不到有效均衡的控制，那么，就很有可能会造成材料及结构的断裂的现象。人们往往会忽视这一点，因为一开始出现的疲劳损伤的现象不容易被人们检查到，可是它带来的严重后果是人们预料不到的，所以，我们要高度重视对疲劳损伤的研究。

疲劳损伤是桥梁设计中的核心问题，而混凝土结构对桥梁的疲劳损伤是非常严重的，但是我们还需对腐蚀的钢筋混凝土构件的动态性能和疲劳性能加强研究。还要对重要的部位疲劳而导致失去功效的问题加以重视。

2.3 要重视桥梁的超载的问题

大家都知道，桥梁超载是我国公路运输中较为普遍的现象。尤其是老桥超龄负载运营、实际车流量等等，这些原因都大大增加了设计荷载的变化和交通量，而车辆使用者违法超载营运则是违规的超载问题，所以引起桥梁的疲劳问题的关键之所在是有关桥梁的超载。我们可以试想，如果桥梁超载将会大大增加桥梁疲劳的大面积的幅度，从而使桥梁的损伤增加，最后将出现由于超载而引起的结构性的严重破坏事故的发生。其次，因为超载给桥梁内部造成的严重损伤不能及时得到恢复，使得桥梁不能在正常载重下进行工作，迫使桥梁所能承受的能力产生不断地变化，这样桥梁的安全性和耐久性会受到极其严重的迫害。

3 桥梁设计的细节

3.1 设计人员要根据实际情况进行设计

为了避免在造成桥梁的结构质量上出现弊端的问题，那我们的设计人员就要根据实际的情况考虑设计的现状，以免造成桩基位置较低，施工的困难等不应出现的后果，从而保证桥梁的质量从而适当地提高桥梁的标准高度。

3.2 对于地基上带基桩的钢筋混凝土

对于地基上带基桩的钢筋混凝土的压力计算按照深层去考虑。可是仍有很大的弊端存在桥梁构造设计上。引起人们关注的问题是，普通橡胶支座却被设在了伸缩缝处，这样以来是极其危险的，我个人认为应将橡胶活动的支座放在桥梁的构造设计上，天长日久在汽车荷载作用下将会出现裂缝拉断的现象，可想而知一般的橡胶支座在使用上很大程度地影响了结构的安全和长久性。在有关部门如果发现问题就要及时与业主联系建议必须进行支座的变换。

3.3 对于桥梁的设计应尽量设置为与路线正交的形式

对于桥梁的设计应尽量设置为与路线正交的形式，这样会减小长度，要在适当的位置设有伸缩的缝隙，以此来缩短受拉区的长度，从而，减小收缩变形量，控制桥梁的斜向裂缝的发生。

4 安全上要求要高

桥梁是生命线的工程，所以它的结构应该有更高的整体牢固功能。桥梁除了具有足够的承载能力以外，它的结构安全性还需要整体的牢固性加以保证。而我们的设计人员习惯了对着规范的条文办事，他们只是重视单一的承载能力的强度的验算问题，经常忽视整体的牢固性在桥梁结构设计中的特殊重要的意义所在。所以至今不能加以全面调整。

在我国虽然规范可靠度方法已使用数十年。但事实已经表明，它不但没有给结构的安全性设计带来明显效果，其实也没有对设计人员产生更大的吸引力，恰恰相反，在一些人的头脑中已经造成了概念的混淆。

那么，与发达国家相比，我国在结构施工质量和材料质量上存在着很大的差距，在这种现实的条件下，要实现足够安全可靠的、能从整体上满足现代化标准的优质工程是很难想象的。

5 展望桥梁的设计

首先，我们需要对结构系统的可靠度进行系统的分析。也就是要根据结构各种破坏的水平的不同，采取可靠度来进行结构设计的方法的检验，也就是说系统可靠度分析研究的内容非常丰富，难度也是比较大的。

其次，我们人所造成的差错来进行分析。我们目前所关注的热点之一是设计、施工、使用等环节中人所造成的差错，这不是由荷载、强度所造成而是人为的。而在桥梁设计中还有模糊随机可靠度还需要完善和发展。

结语

综上所述，在桥梁的设计过程中，它既是一项复杂的工程又是一个很系统的工程。要想使桥梁的工程不出现问题，这就要靠桥梁设计的技术人员，不仅要具备丰富的理论知识，还要更多的掌握和积累一些基本的地质知识，不要因主观的想法对设计产生不必要的影响。我们实际的桥梁的设计过程中要遇到许多有待解决的重大的理论问题。和一些细微的问题，还需要我们进行细致的研究与探索。

[1]胡人礼.桥梁桩基础分析和设计[M].北京：中国铁道出版社.1987.

[2]江祖铭，王崇礼.公路桥涵设计手册：墩台与基础[M].北京：人民交通出版社，1997.

[3]交通部公路规划设计院.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTJ023-85.人民交通出版社.2002(10).