提高橋梁設計可靠性措施探討

喬立新

摘 要：橋梁施工質量是否能夠達到預期的要求，橋梁設計的可靠性具有直接的影響，因此，在進行橋梁設計時，對影響可靠性的理論要進行研究，同時，要和工程實踐相結合，設計人員掌握的理論知識越豐富，在主觀經(jīng)驗方面越少，其進行的橋梁設計就會越合理，同時，橋梁設計的可靠性也會越高。文章對橋梁設計可靠性的影響因素進行了分析，希望能夠更好的提高橋梁施工的質量，為相關的人員提供必要的依據(jù)。

關鍵詞：橋梁設計；可靠性；現(xiàn)狀；改進措施

引言

近年來，我國城市化進程不斷加快，城市建設項目也越來越多，在建設項目中，橋梁得到了廣泛的應用，其為城市交通做出了很大的貢獻，在一定意義上也給了人們一種美的享受。但是，在橋梁設計方面卻存在著很多的問題對施工質量進行影響，主要體現(xiàn)在對橋梁的荷載以及結構抗震方面的分析不足，導致施工過程中或者是使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)很多的問題，對人們的生命以及財產(chǎn)安全帶來了很大的威脅，因此，對橋梁設計過程中出現(xiàn)的相關問題進行分析，并且采取必要措施進行解決非常必要，能夠避免事故的發(fā)生，保障人們的生命財產(chǎn)安全。

1 橋梁設計的主要特點

所謂橋梁就是指在城市中，建設在城市河道上的橋梁或者道路與道路之間的立交橋、道路跨越鐵路的立交橋以及人行天橋都屬于橋梁，它可以分為永久性和半永久性兩種橋梁，對于那些臨時性的橋梁、鐵路橋或涵洞等都不屬于橋梁的范疇。單純的從橋梁的自身結構而言，橋梁和公路橋梁設計上并沒有明顯的區(qū)別，只是橋梁所處的位置和自身的特點和設計要求存在一定的差異。

橋梁在設計時必須滿足城市建設規(guī)劃及交通發(fā)展需要，然后遵循節(jié)約資源、保護環(huán)境、抗震安全、經(jīng)濟實用、美觀大方的原則進行認真的設計。（1）橋梁設計受到很多因素的影響，最重要的是橋梁設計必須滿足基本的城市交通要求以及道路規(guī)劃設計，此外，周圍建筑物以及地下管線等因素也會對橋梁設計產(chǎn)生一定的影響。（2）橋梁設計還會受到城市布局、占地以及接線高度等限制，因此，橋梁設計時大多選擇梁式橋，而且多為結構較為輕巧的中等跨度橋。（3）橋梁設計中由于地下管線較為復雜，所以橋梁的跨徑、下部結構布置等都會受到一定的影響，此外，橋梁樁基的位置以及樁基承臺的高度等也會受到較大的限制，所以橋梁在設計時多采用異形承臺、大跨度承臺的設計方式。（4）橋梁設計也應該重視美觀，橋梁設計應該盡量做到與環(huán)境協(xié)調，保證橋梁與城市融為一體，重視橋梁設計的精巧、細致和觀賞效果。

2 橋梁設計可靠性現(xiàn)狀

2.1 橋梁設計標準低

我國在早期建造的橋梁因為受到當時經(jīng)濟發(fā)展條件的限制導致橋梁相關標準等級也比較低，也因為當時的資源比較匱乏，對實用性考慮也比較欠缺，橋梁的設計載荷標準也做出了相應的降低。但是，隨著我國交通運輸需求在不斷的增加，橋梁承受的載荷也出現(xiàn)了迅速增加的情況，這樣就使得之前建設的橋梁在荷載方面受到了很大的挑戰(zhàn)，對橋梁的荷載等級提出了新的要求。但是一些城市的交通系統(tǒng)還是在沿用之前的設計標準，導致其很難適應現(xiàn)階段的交通發(fā)展需求，給橋梁的可靠性帶來了很大的隱患，在使用中經(jīng)常會出現(xiàn)交通安全問題。

2.2 施工和管理水平較差

在橋梁工程建設領域存在的比較關鍵的問題就是質量不達標的問題，尤其是在建或者建設完成不久的橋梁，橋梁施工中，結構材料質量不能得到保證，就會導致材料強度出現(xiàn)不足的問題，同時，施工工藝也將出現(xiàn)不合理的情況，甚至在一些施工現(xiàn)場出現(xiàn)了偷工減料以及以次充好的問題，這樣對橋梁的安全性以及可靠性都帶來了直接的影響，會出現(xiàn)很多橋梁坍塌的事故。

2.3 橋梁設計不合理

在橋梁設計中，一般對以規(guī)范為基準的橋梁結構強度計算比較重視，對橋梁的結構體系、結構構造、材料選用、結構維護以及結構的耐久性等問題沒有進行重視，這樣就非常容易在設計、施工以及使用過程中受到人為因素的影響，導致橋梁綜合計算不能達到可靠性要求。而且，一些設計人員在實踐經(jīng)驗方面比較少，這樣就導致很多的橋梁設計在設計思想方面總是以靜態(tài)的思維去解決一些變化的技術問題。因為橋梁的使用環(huán)境存在著一定的差別，使得橋梁結構也將存在一定的差異，對規(guī)范進行執(zhí)行時，其只是一種指導性規(guī)定并不能對千差萬別的實際問題進行解決，因此，經(jīng)常會出現(xiàn)材料、技術工藝的革新不符合發(fā)展實際情況的問題。材料、技術以及工藝的革新和發(fā)展對橋梁設計提出了一些新的要求，但是，當前的設計多為靜態(tài)設計為主，對橋梁建成時的使用性能比較重視，對服役期內的性能隨時間的變化卻沒有進行重視。在橋梁建設過程中，經(jīng)濟效益方面也是要重視的關鍵問題，但是，對運營維護成本以及使用過程中產(chǎn)生的相對成本效益的缺乏問題卻沒有給予重視。

2.4 耐久性考慮不足

在當前的橋梁設計中存在著一種不合理的傾向就是設計過程中對橋梁的耐久性比較重視，只是將其作為一種概念，對具體的使用年限問題沒有進行明確，同時，耐久性方面也沒有進行專門的設計，在選材、結構優(yōu)化以及環(huán)境差別等方面沒有進行很好的考慮。

3 改進及完善橋梁設計的有效措施

3.1 加強研究疲勞損傷

橋梁在使用過程中所要承受的主要荷載主要來源于車輛以及風，結構方面會不斷的變化產(chǎn)生循環(huán)的應力，這樣不僅僅會導致結構出現(xiàn)振動的情況，同時，也會導致橋梁結構出現(xiàn)一定程度的損傷。在橋梁施工過程中使用的施工材料一般缺乏連續(xù)性以及均勻性，這樣就會導致一定的缺陷出現(xiàn)，在荷載不斷的作用性，缺陷會逐漸的演變，最終形成損傷，導致橋梁使用過程中出現(xiàn)一定的安全隱患。

3.2 防范超載問題

汽車行駛過程中出現(xiàn)超載問題對橋梁的危害非常大，因此，對汽車超載問題進行防范非常必要。汽車出現(xiàn)超載的現(xiàn)象主要體現(xiàn)在以下方面：第一，橋梁在使用過程中過往的車流量超出原有設計的車流量；第二，橋梁在使用過程中出現(xiàn)超齡使用的問題；第三，車輛在行駛過程中存在違規(guī)超載的情況。前兩種情況的出現(xiàn)主要是車流量的增加以及設計荷載的變化有關，但是，最后一種確實行駛人員違法運行的結果。橋梁超載會大幅度的加大橋梁疲勞應力，導致?lián)p傷問題出現(xiàn)，車輛的超載問題會導致橋梁結構受到破壞。

3.3 重視結構的耐久性

在建造橋梁及使用橋梁的過程當中，往往難以避免的會受到有害物質、外界環(huán)境對橋梁的侵蝕，而且還需要承受地震、車輛、超載、疲勞、人為因素及風等外來因素的影響，與此同時，建設橋梁所使用的材料性能也會有退化問題的出現(xiàn)，進而使得橋梁各個部位出現(xiàn)程度不同的劣化及損傷。

4 結束語

在一定意義上，橋梁的建設水平能夠對一個城市的經(jīng)濟發(fā)展水平以及現(xiàn)代化程度進行反映，同時，在設計技術要求的基礎上，也能對城市發(fā)展的需要進行滿足，對城市交通壓力能夠進行緩解。橋梁的建設項目越來越多，在設計、施工方面都要更加的科學、安全以及經(jīng)濟，這樣才能為城市發(fā)展做出貢獻。

參考文獻

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