提高桥梁设计可靠性措施探讨

薛勇

摘 要：桥梁设计作为桥梁建设的主要因素，对其整个桥梁质量有着极其重要的影响和作用。从某种角度而言，在对其进行桥梁设计时必须依据实际桥梁施工作业环境及技术水平进行合理的规划设计，这样才能够确保桥梁的建设质量及使用寿命。近年来随着我国桥梁设计的不断变化发展，一定程度上促进了桥梁建设的发展，但是与其发达国家相比仍存在许多的不足。文章主要针对桥梁设计中几个突出的重点问题进行详细的分析与总结，并提出合理化的解决措施，仅供参考。

关键词：桥梁设计；设计标准；可靠性措施

1 桥梁工程可靠性不合理的原因分析

1.1 桥梁管理、施工水平较低

桥梁损害、坍塌事件的发生并不是一种偶然，很大程度上与桥梁建设所使用的建筑材料有着密切的关系。在实际施工过程中，桥梁施工水平难以充分发挥。相关管理者对于桥梁建设的管理也存在一定程度上的局限性，致使质量不合格的建筑材料被广泛的应用于桥梁建设中，这就大大增加了桥梁的维修次数，缩短了桥梁的使用寿命。建筑材料质量的不合格是导致其桥梁强度难以满足施工要求的主要因素，也是桥梁事故发生的潜在影响因素之一。

1.2 桥梁设计标准定位较低

随着我国桥梁建设的不断发展创新，从一定程度上来讲推动了我国交通事业的发展。但与此同时，对于桥梁建设设计标准也提出了更高的要求，相对于传统桥梁设计规划而言，不仅仅要满足高要求、高标准，更要满足其日益增加的交通运输量。但是在实际桥梁建设规划设计中，却降低了标准，难以使其达到一定的标准要求，质量难以保证，进而对人们的出行安全安全构成了威胁。

1.3 桥梁缺乏耐久性

在桥梁设计过程中，大多数的设计人员在设计的过程中往往注重桥梁的建设结构强度，而忽略其耐久性的使用。这就导致在桥梁设计时不能将可靠性的实际效用充分发挥，与此同时，桥梁设计规范中并没有针对其特定桥梁设计做出合理规范要求。所以就不同桥梁设计要依据实际情况进行合理解决，将耐久性问题充分发挥其效用，考虑各方面综合因素将建筑材料、施工环境、设计方法融入其中做出合理规划设计，进而确保桥梁质量及耐久性。

1.4 施工过程中，存在不规范操作

在进行公路桥梁建筑施工过程时，往往为了赶工期，施工过程中忽视其管理的重要性，这就很容易导致其质量问题的出现。通常情况下，施工建设操作不规范或者不能按照实际要求进行合理施工。不仅如此，施工人员多数没有经过专业的施工技术培训，在施工中大多憑借其经验进行建筑施工，偷工减料现象十分严重且施工工艺相对也比较落后，从长远来看，对桥梁整体使用构成很大威胁，必须引起重视。

2 提高桥梁设计可靠性的措施分析

2.1 建立、健全桥梁设计的法律规范

俗话说“没有规矩不成方圆”，对于建筑市场而言也是如此，在市场经济的作用下，要依据相应的规范要求进行桥梁建筑施工，将桥梁设计规范在实际施工中得以充分发挥，这样才能从根本上保证其桥梁建设质量。将相关法律标准规范纳入桥梁建设中其目的是为了有效的提高桥梁建设质量，延长其使用寿命，在合理施工范围的前提下，缩短工期，节约成本。

2.2 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。通常情况下，我国对于桥梁设计的标准要求其使用寿命是100年，但是依据相关数据表明，大多数的桥梁使用寿命都无法达到此年限且维修次数较多。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。

2.3 重视运营超载现状

在桥梁正式运行使用过程中，要依据桥梁的使用现状时时关注其使用情况。从两方面对其进行掌握，一是桥梁长时间的使用强度及抗疲劳程度，对于车辆荷载的承受能力，结构是否出现破坏等现象；二是依据桥梁内部损伤现象推断其可靠度所能承受的荷载力及使用寿命。从一定意义上来讲，桥梁承受力与其车辆负载力及车流量有着密切的关系，所以在进行研究分析时要将我国的运输环境参考在其中，这样才能有效的掌握桥梁实际的使用情况，并依据问题作出合理判断。

2.4 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。

2.5 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 桥梁设计可靠性设计需要重视的关键点

3.1 重视汽车超载问题的研究

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。

3.2 重视桥梁疲劳损伤问题的研究

桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构内产生循环变化的应力，不但会引起结构的振动，还会引起结构的累积疲劳损伤。由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的，实际上存在许多微小的缺陷，在循环荷载作用下，这些微小缺陷会逐渐发展、合并形成损伤，并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹得不到有效控制，极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到，但其带来的后果是灾难性的。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。

4 结束语

随着城市建设的不断深入，城市桥梁在城市中应用越来越广泛，不仅为人们的出行带来了巨大的便利，同时还可以给人一种美的享受。但是在城市桥梁设计时，由于对荷载或结构抗震等分析不够全面，非常容易导致城市桥梁施工过程或使用过程中出现各种问题，从而给人们的生命及财产安全带来威胁，因此，在城市桥梁设计时对相关的问题进行有效地分析和解决就显得非常必要。

参考文献

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