桥梁设计中的安全性和耐久性研究

吴迪

摘 要：中国的桥梁工程建设在迅速发展，如何才能避免桥梁事故的发生已经成为现代桥梁建设企业首先要考虑的问题。在桥梁工程设计中，不但要对桥梁工程前期的设计进行管理，也要对设计人员的知识能力，专业水平有要求，同时也要对后期的防护工作加以规定。保证桥梁工程在后期的运行中安全可靠。故在本文中主要对桥梁设计中的安全性和耐久性进行了简单的分析与探讨。

关键词：安全性；耐久性；设计人员能力

1 桥梁设计与桥梁标准设计

随着国家经济的不断发展增强，我国的交通建设行业也有了质的飞跃，不断的在发展中完善。桥梁建设工程作为交通建设行业的其中之一，并作为交通建设行业很重要的一项工程。其建设量逐渐增多，在一定程度上更加促进了我国的经济发展。

正因桥梁设计涉及的面广且全，所遇到诸多的问题也随之而来。这就要求桥梁设计具备标准性、合格性、安全性。对于常用且数量较多的中、小桥梁，迎合低造价、高质量，当按批量制造和机械化施工的需要，会将其跨度、主要尺寸、细节构造及规格统一制订。经国家相关部门批准推广使用并按模数化标准尺寸所做的桥梁设计，根据标准化的要求所作的各种桥涵及其附属结构的整套设计文件，在经过审批后，被规定为全国或地方通行的设计，这就是桥梁标准设计。

2 桥梁设计的现状

对于我国现阶段桥梁设计的现状进行分析我们可以发现，对于安全性以及耐久性方面，存在的问题还是比较多的，有些问题在施工环节中能够得到及时发现和纠正，有些却是直接影响到后续桥梁工程的使用，所以必须要引起高度重视。桥梁设计是一整个桥梁建设和运行的基础和关键，它不仅牵连着经济的发展，也会在一定程度上对社会的稳定产生影响。桥梁设计的安全性和耐久性，不容马虎。仔细分析来看，桥梁安全性以及耐久性问题存在的主要原因和影响因素可以概括为以下几个要素：

2.1 重视程度不够

在设计时，对于桥梁的安全性和耐久性重视程度不高，是最为关键的一个影响因素，也是根源所在。这在当前许多桥梁工程设计中都是极为普遍的一种情况，很多设计人员，面对各方面的要求，桥梁质量以及成本、工期等方面成了重点考虑的因素，这些都是能够在施工中直接体现出来，而对于相应的安全性和耐久性，则存在着明显的忽视，这种忽视也就造成了后续问题的产生。

2.2 中缺乏对于桥梁疲劳损伤程度的考虑。

桥梁疲劳损伤程度主要是指桥梁结构承受的风载荷还有车辆载荷，在桥梁内部产生循环变化的应力，会对桥梁结构造成一定的振动以及损伤。桥梁存在着微小的缺陷，在逐步发展以后，便会对桥梁产生损伤，桥梁的材料和结构就容易发生脆性断裂。造成重大安全事故的问题桥梁，往往是设计人员在前期没有考虑到其自身的疲劳损伤程度，也无法考虑结构以及材料的要求，最终导致了桥梁安全事故的发生。

2.3 设计时质量不符合要求

由于在设计的时候，桥梁的质量存在严重的问题，有些桥梁往往在使用初期就开始出现安全隐患。由于桥梁所承载的强度要比公路的高，所以在选择材料方面，必须要具有较强的抗压性以及其他良好的性能。混凝土的制作以及使用，必须要符合国家相关的要求。与此同时，桥梁设计方在进行设计的时候，也会存在着在没有考虑当地实际情况就忽略对于材料选择的考虑，影响了桥梁的耐久性，加之受到外界不良影响，导致了桥梁的坍塌，大大降低了桥梁的安全性和耐久性。

2.4 交付使用后对桥梁管理养护不到位

养护作业对整个桥梁的使用有着不可忽视的作用，对于特殊环境下的桥梁使用，必需要给予足够的重视。例如桥面结冰、积水，台风等自然灾害等都会对桥梁结构形成一定的威胁，所以要加强这方面的养护，结构的整体工作性能如果是因为后期构件更换不及时，养护管理工作不到位，必然会严重影响桥梁的安全性和耐久性。

2.5 桥梁施工作业和管理水平较低

在桥梁施工过程中没有对施工工艺以及管理水平给予足够的重视。在实际桥梁设计过程中设计人员往往凭借其经验进行相关图纸设计，未能将施工作业技术及施工环境充分考虑其中，这就导致桥梁设计图纸会与实际施工存在着较大的偏差，后期施工作业中，为了使图纸设计能够与施工环境相符，就需要不停的改動图纸或是使用不规范的施工技术进行相关作业活动。其次，在桥梁设计过程中，相关管理者水平较低，不能对其进行很好的管理，审查过程中也只是流于形式，没有进行严格的审查，也导致了桥梁设计不合理。

3 桥梁设计中安全性和耐久性的研究与应用

3.1 重视桥梁设计的安全性与耐久性

对于桥梁来说，所承受的荷载类型多且杂，这样导致桥梁内部出现一种循环变化的应力，如若不对此予以重视，则极易导致桥梁结构出来疲劳损伤，导致桥梁的安全性与耐久型下降。所以，在统计理论中加入桥梁安全性与耐久性设计，这对于提高混凝土结构寿命的安全系数有着极为关键影响。其次，在设计混凝土耐久性参数时，需充分结合动态性能参数与静态性能参数，且在桥梁使用寿命得到保障的基础上提供出一个能够提升其耐久性的设计方案，且将桥梁混凝土的强度、配筋量、动态结构尺寸以及结构尺寸等内容确定下来。

3.2 重视对于防腐材料的使用

环氧树脂涂层钢筋是比较先进的一种材料，将其运用到桥梁设计工程中时，可以较大的缓解侵蚀现象的发生。要想提升桥梁的耐久性以及使用年限，那么将其运用到桥梁工程上面，显然是比较理想的。桥梁工程的特点决定了所使用材料并不能够保证连续性。桥梁发生损伤，都是在不断变化循环的动荷载作用下产生的。所以设计人员在设计的时候，要深入研究在疲劳载荷作用下桥梁的反应以及怎么去解决，并且还要考虑分析交通载荷以及风载荷对于桥梁结构的影响。

3.3 重视对桥梁后期的管理养护

桥梁结构在竣工交付使用之后，还需要定期由相关专业人员进行检修，及时替换掉不合格的桥梁构件，这对于提高桥梁的安全性和耐久性有着积极的影响。

4 结束语

总而言之，我国经济处在一个快速发展的时期，交通建设发展速度很快，为了满足桥梁的安全性、耐久性设计要求，必须坚持科学合理的设计原则，加强对于先进材料在桥梁工程中的使用，做好设计管理和控制，加强对于后期桥梁的管理养护，保障道路桥梁的稳定性和可靠性。

参考文献：

[1] 崔文涛.桥梁设计中的安全性和耐久性研究[J].分析研究与探讨，2016（1）：106.

[2] 郝秀峰.分析我国高速公路桥梁设计的安全因素[J].科技风， 2010（22）：160.

[3] 张勇，李超，李德旭.强化桥梁设计安全耐久性的具体措施[J].城市建设理论研究，2015（9）.