市政橋梁安全性與耐久性設計思考

梁策

摘 要：隨著我國城鎮(zhèn)化的程度不斷提高，城市人口增長十分迅速，同時也給城市交通帶來了壓力和挑戰(zhàn)，為了使人們的出行更加方便，加大城市道路橋梁的建設也是很有必要的。但在一般的道路橋梁設計中，設計者往往偏重于橋梁的剛度、強度和穩(wěn)定性等，對整體橋梁的安全和持久性往往不太注重。但為了使結(jié)構(gòu)在設計期內(nèi)能夠正常、安全的使用，應該對結(jié)構(gòu)的持久性和安全性設計進行進一步加強。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;橋梁設計;安全性設計;持久性設計

橋梁對于道路交通來說是非常重要，而橋梁設計的關(guān)鍵部分又屬于橋梁的耐久性和安全性設計，因此，學習利用先進的設計理念來進行橋梁安全性和耐久性設計時橋梁設計的重中之重。我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展促進了交通運輸業(yè)的壯大，其中的橋梁又是公路交通的重中之重，其地位可見一斑。由于我國的橋梁行業(yè)規(guī)范設計的原則，使得橋梁設計人員大都對整體結(jié)構(gòu)的工作性能沒有一個整體把握，只在乎單個構(gòu)件的性能，因此使得一些橋梁在使用過程中出現(xiàn)不同程度的病患，更嚴重著威脅橋梁的耐久性和安全性。同時由于橋梁工程是一項基礎性的建設工作，已經(jīng)有越來越多的人開始關(guān)注它，所以加強它的耐久性和安全性是理所應當?shù)睦病?/p>

一、橋梁設計中耐久性和安全性的現(xiàn)狀

橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命按照我國的行業(yè)規(guī)范來講應該為100年。但是由于各方面的原因（橋梁設計本身等內(nèi)在因素和一些外在因素）導致橋梁的實際壽命比行業(yè)規(guī)范壽命要低，且安全性也沒能得到保障，導致橋梁必須重建在它的規(guī)定使用期內(nèi)。跟國際上對橋梁安全性和耐久性的重視程度相比較，這種現(xiàn)象無不是背道而馳，我們應該加強對這種現(xiàn)象的重視。在設計基準期內(nèi)耐久性和安全性不足的表現(xiàn)為構(gòu)件出現(xiàn)變形、開裂等問題，加之有外界因素的催化腐蝕，導致構(gòu)件的剛度、強度降低，對構(gòu)件的安全造成威脅。

二、影響橋梁耐久性和安全性的因素

第一，橋梁的設計方案直接影響著整個工程的耐久性和安全性，因此那些比較陳舊的設計理念將給橋梁的安全和耐久性帶來非常不好的結(jié)果。但在現(xiàn)實的橋梁設計工程中，為了在規(guī)定時間內(nèi)完成工程設計，設計人員往往為了趕進度而沒有在設計創(chuàng)新上下功夫，導致工程設計理念老套，不能順應工程建設的發(fā)展。比方說，設計人員在設計時就沒有重視工程的防腐蝕問題，在他們的設計內(nèi)容中壓根沒有提及，但腐蝕問題能給橋梁帶來非常不利的影響。更重要的是設計人員并沒有及時的更新自己的設計理念根據(jù)外界環(huán)境的，因此讓設計人員學習一下先進理念，更新他們的理論知識是很有必要的。

第二，疲勞損傷對混凝土結(jié)構(gòu)同樣有著很重要的影響，應加強對它的重視。動載荷會導致組成橋梁的材料出現(xiàn)一些較大的裂縫，但由于這些裂縫并不容易被檢測出來也就容易被人們所忽視，但是如果沒有對這些裂縫做一些相應的措施，隨著時間的積累，必將給橋梁帶來致命的影響。

第三，對道路橋梁的耐久性和安全性造成影響的另一重要因素就是不完善的設計規(guī)范。由于橋梁的設計一定得按照國家的有關(guān)規(guī)定來設計，但諷刺的是我國橋梁設計的有關(guān)規(guī)定并不是那么完善。法律是用來保障橋梁安全性和耐久性的一個有效法寶，可由于法律的嚴肅性，使得它在有些事情上顯得并不是那么靈活，導致在橋梁建設中出現(xiàn)的問題陷入一種無法可依的狀態(tài)，因此無法保障橋梁工程質(zhì)量。所以說，要想保障橋梁建設工程的耐久性和安全性，合理的解決橋梁發(fā)展和法律建設之間的關(guān)系是一個很重要問題。

第四，橋梁還受自身特點的影響。比方說，橋梁所處的地理位置和主要通過的車型都會給橋梁帶來不同的影響。

三、提高橋梁耐久性和安全性的方法

第一，多數(shù)的橋梁都屬于桿系結(jié)構(gòu)，為了將結(jié)構(gòu)的剛度、強度和穩(wěn)定性條件提高一定程度，保證結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和整體性，在設計時應該讓構(gòu)件的截面變化平順、均勻，這樣做不僅滿足以上要求，還能使橋梁更美觀好看。為了針對那些在橋梁使用時可能會出現(xiàn)的問題，可以在設計時采用冗余設計，只有結(jié)構(gòu)擁有安全儲備就等同于有了姣好的抵抗力，還能同時減輕因爆炸、地震和超載等情況造成的影響。

第二，細節(jié)設計對于直接暴漏于自然環(huán)境下的橋梁結(jié)構(gòu)尤為重要，只有在細節(jié)設計做到位了，才能抵抗橋梁結(jié)構(gòu)因腐蝕性因素而遭受破壞，才能更好的做到橋梁的耐久性和安全性。例如，為了抵抗水對橋梁結(jié)構(gòu)的破壞，因做好橋面排水和防水層設計;為防止橋梁鋼筋結(jié)構(gòu)受到腐蝕，應該對鋼筋做一些相應處理（鋼筋陰極保護，滲透模板等）;同時還可以將構(gòu)件的保護層厚度提高，來保護鋼筋不受侵蝕。

第三，現(xiàn)在我國實行的是重視結(jié)構(gòu)設計和施工安全性的基于承載能力的設計方法，它能有效保障結(jié)構(gòu)的安全性，但持久性卻得不到保障。而在現(xiàn)實的橋梁運行過程中，因持久性導致的安全事故已經(jīng)不能忽視了，所以應改變設計理念，把設計規(guī)范完善一下，爭取提高橋梁的耐久性。而橋梁的安全、合理使用壽命等就是結(jié)構(gòu)耐久性設計的核心，也是設計人員必須考慮的問題。

四、關(guān)于橋梁耐久性和安全性設計

因為橋梁在使用的過程中會受到自然環(huán)境等因素的腐蝕，和地震、車輛、超載等因素的破壞，使得橋梁的耐久性和安全性設計變得更為復雜。要求設計人員在設計橋梁結(jié)構(gòu)時必須選擇更為合理的結(jié)構(gòu)，并非簡單的提高材料的質(zhì)量。總的來講，橋梁耐久性和安全性設計應該考慮著幾個方面：將梁和橋梁的鋪裝結(jié)合起來，以此改善橋梁鋪裝的抗疲勞性;為防止主梁被橋面的水滲入，可以設置防水層在主梁和橋面鋪裝之間，利用防水混凝土來進行防水;另外根據(jù)主梁這一橋梁主要承力構(gòu)件來進行綜合布局。如果主梁的防水措施沒有做好，導致主梁有大量雨水進入，就會給主梁的受力造成很大沖擊和影響。為預防這種情況的出現(xiàn)，就應該做好主梁的設計工作，在做橋梁設計時就應該在箱體內(nèi)設計排氣孔，來保證箱內(nèi)外溫差相近，減少損害。

五、結(jié)論

橋梁建設的規(guī)模和數(shù)量正以非常快的速度在增長，因此有必要對橋梁的耐久性和安全性進行好好設計來保證它對社會的積極影響。但我國存在的諸多問題仍需通過改善設計方案，健全設計規(guī)范等新的設計理念來實現(xiàn)。橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性是橋梁設計的熱點也是難點，因此我國的設計人員要更換設計理念，學習新的知識，借鑒國外先進的設計經(jīng)驗，使我國橋梁的耐久性和安全性得到一個更好的提升。

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