橋梁設(shè)計存在的問題與安全性

劉剛

（正業(yè)勘測設(shè)計集團(tuán)有限公司，哈爾濱 150001）

橋梁設(shè)計事關(guān)橋梁功能、質(zhì)量、耐久性、結(jié)構(gòu)等重要方面，是形成橋梁質(zhì)量的關(guān)鍵初始環(huán)節(jié)，如果在橋梁設(shè)計中不考慮施工環(huán)境、技術(shù)因素、結(jié)構(gòu)因素，就會導(dǎo)致盲目設(shè)計問題的出現(xiàn)，不但影響橋梁施工質(zhì)量，更會影響橋梁運(yùn)行安全。應(yīng)該從橋梁設(shè)計的實(shí)際出發(fā)，明確橋梁設(shè)計中各種常見問題，通過規(guī)范的應(yīng)用、原則的堅持、關(guān)鍵的突出、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化等方法，全面提高橋梁設(shè)計質(zhì)量。

1 橋梁設(shè)計存在的問題

當(dāng)前結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜、跨越距離越來越遠(yuǎn)、功能越來越多的橋梁正在出現(xiàn)，在提高交通通行能力和確保行車便捷的基礎(chǔ)上，正在發(fā)揮著改善生活質(zhì)量、加速經(jīng)濟(jì)建設(shè)的作用，這就需要橋梁設(shè)計者不斷提高各方面的能力，以此來滿足社會、生活、交通、公路等各方面的需要。

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷變化與發(fā)展，人們生活質(zhì)量在逐漸提高，橋梁設(shè)計的難度也在增大，這會產(chǎn)生橋梁設(shè)計問題，應(yīng)該對橋梁設(shè)計工作進(jìn)行全面分析，以達(dá)到對相關(guān)問題的防范。目前，橋梁設(shè)計存在的主要問題有以下幾個。

1.1 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計問題

結(jié)構(gòu)體系是橋梁設(shè)計的關(guān)鍵，也是橋梁的核心部分，是整個橋梁建設(shè)中最為重要的部分。結(jié)構(gòu)設(shè)計如果存在問題，則會直接影響橋梁相關(guān)參數(shù)，橋梁可靠性就會下降，結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用就會出現(xiàn)問題。特別是一些橋梁設(shè)計人員會盲目地進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系設(shè)計，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計存在極大的不合理、不科學(xué)等問題，進(jìn)而影響橋梁的安全與功能。

1.2 橋梁設(shè)計的耐久性問題

當(dāng)前一些橋梁設(shè)計片面重視結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計算，忽視橋梁構(gòu)造、材料、施工等重要環(huán)節(jié)，這會導(dǎo)致橋梁耐久性降低、整體性變差、延展性不足，不能以充分的冗余來提高橋梁的耐久性能。常見的問題有橋梁受力線路不清晰、混凝土強(qiáng)度不足、鋼筋結(jié)構(gòu)堅度不足、保護(hù)層厚度偏小，這些都會影響橋梁的安全與壽命，進(jìn)而導(dǎo)致橋梁病害的形成。

1.3 橋梁設(shè)計的疲勞損傷問題

橋梁在運(yùn)行中會受到車輛荷載、地震和風(fēng)荷載等動荷載的影響，會在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生循環(huán)變化的應(yīng)力，不但會引起結(jié)構(gòu)的振動，還會引起結(jié)構(gòu)的累積疲勞損傷。疲勞和超載對于橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的影響非常大，因此設(shè)計師在橋梁設(shè)計方面要充分重視對疲勞損傷的研究。

2 加強(qiáng)橋梁設(shè)計的具體措施與方法

2.1 提高橋梁設(shè)計的整體性

橋梁的整體性可防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震時被震散掉落，無論是在平面還是在立面上，結(jié)構(gòu)的布置都要力求使幾何尺寸、質(zhì)量和剛度均勻、對稱、規(guī)整，避免突然變化。

2.2 提高橋梁橋墩的延展性

橋墩某些部位要設(shè)計有足夠的延性，使其在強(qiáng)震作用下形成穩(wěn)定的延性、塑性鉸，通過產(chǎn)生彈塑性變形來延長結(jié)構(gòu)周期，達(dá)到耗散地震能量的目的，減輕其對橋梁的損害。

2.3 建立橋梁多道抗震防線

應(yīng)盡量使橋梁成為具有多道抵抗地震側(cè)向力的體系，在強(qiáng)地震動過程中，一道防線破壞后尚有第二道防線可以支撐結(jié)構(gòu)，避免倒塌。

2.4 做好橋梁的加固工作

要確保橋梁的穩(wěn)定就必須做好抗負(fù)載和抗震設(shè)計，要不斷應(yīng)用各種橋梁加固方式，以提高橋梁對負(fù)載和地震的抵抗能力。在提高和完善橋梁結(jié)構(gòu)物的各項功能的基礎(chǔ)上，提高橋梁抗負(fù)載和抗震的穩(wěn)定性，應(yīng)該在橋梁設(shè)計實(shí)踐過程當(dāng)中結(jié)合公路橋梁的特點(diǎn)，這是加固橋梁的關(guān)鍵，也是有效提高我國公路橋梁設(shè)計能力和建設(shè)水平的重點(diǎn)。

2.5 堅持橋梁設(shè)計的科學(xué)原理

在橋梁設(shè)計的過程中，應(yīng)該從客觀實(shí)際和環(huán)境出發(fā)，將各種原理和科學(xué)知識應(yīng)用于橋梁設(shè)計中，這樣橋梁設(shè)計才能具有實(shí)際的意義，也才能使橋梁設(shè)計更加符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，使橋梁設(shè)計得到合理化與科學(xué)化發(fā)展的基礎(chǔ)。

2.6 加強(qiáng)對橋梁設(shè)計人員的專業(yè)培訓(xùn)

橋梁設(shè)計是一個動態(tài)的過程，隨著時間的推進(jìn)，橋梁設(shè)計的思想和技術(shù)在逐步更新，這就需要橋梁設(shè)計人員要緊跟新橋梁設(shè)計理論與方法，積極運(yùn)用新工藝與新理念，使橋梁設(shè)計符合社會和時代的需要。為了確保橋梁設(shè)計人員的素質(zhì)與能力，應(yīng)該加強(qiáng)橋梁設(shè)計人員的專業(yè)培訓(xùn)，通過培訓(xùn)更新橋梁設(shè)計人員的理念，滲透橋梁設(shè)計的新技術(shù)與新理論，全面提升橋梁設(shè)計人員的專業(yè)能力，在逐步豐富橋梁設(shè)計經(jīng)驗的同時，確保橋梁設(shè)計人員能夠適應(yīng)時代與行業(yè)的實(shí)際需求。

3 結(jié)語

橋梁設(shè)計過程中如果對相關(guān)要點(diǎn)和因素不嚴(yán)格控制，極容易引發(fā)安全與結(jié)構(gòu)問題的積累，進(jìn)而影響橋梁施工和使用等后續(xù)工作，形成各種病害而影響橋梁。作為橋梁設(shè)計人員，應(yīng)該對設(shè)計工作進(jìn)行強(qiáng)化，借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗與措施，將先進(jìn)的設(shè)計理念、科學(xué)的橋梁結(jié)構(gòu)體系更好地應(yīng)用到橋梁設(shè)計之中，在不斷創(chuàng)新的同時，達(dá)到推進(jìn)橋梁設(shè)計質(zhì)量與水平雙提高的目標(biāo)。

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