淺析現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新

李凱

摘 要：橋梁作為國家的重點(diǎn)工程，在最近幾年得到了顯著的發(fā)展。具體來講，不論是橋梁的建設(shè)數(shù)量亦或是它的質(zhì)量都得到了明顯提升。對于橋梁工程來講，最主要的工作是設(shè)計(jì)，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)又是總體設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。在開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要確保結(jié)構(gòu)分析恰當(dāng)，確保方案制定正確，進(jìn)而保證構(gòu)件以及連接等設(shè)計(jì)合理。為了確保項(xiàng)目擁有較高的安全性，任何設(shè)計(jì)都要滿足國家規(guī)定的安全指數(shù)。在當(dāng)前的設(shè)計(jì)工作中，很多設(shè)計(jì)人員并未真正意識到安全的重要性，未從總體上加以把控。作者在這個(gè)前提之下，具體講述了橋梁設(shè)計(jì)工作的存在意義和技術(shù)創(chuàng)新方法等相關(guān)的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：橋梁設(shè)計(jì)；重要性；現(xiàn)狀；技術(shù)創(chuàng)新；措施

中圖分類號：U445.47 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）33-0028-02

1 概述

最近幾年，我們國家積極開展城市化創(chuàng)建工作，這就在無形之中帶動(dòng)了橋梁項(xiàng)目的發(fā)展，使得它們開始朝著深水域以及山嶺地區(qū)發(fā)展，而且對于它的質(zhì)量和美觀性的規(guī)定也更為嚴(yán)格，設(shè)計(jì)技術(shù)方面也有了更為細(xì)致的規(guī)定。進(jìn)入到新的發(fā)展時(shí)期以后，由于科技的進(jìn)步，使得橋梁技術(shù)得以大力發(fā)展，此時(shí)我們國家的橋梁建設(shè)能力有了很大提升，很多大型項(xiàng)目開始建設(shè)并且不斷投入運(yùn)行，這種變化為國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了很明顯的益處。雖說目前的成就非常可喜，不過在開展該設(shè)計(jì)工作的時(shí)候，怎樣將外在美和高品質(zhì)結(jié)合到一起就成為了工作者必須認(rèn)真關(guān)注的要點(diǎn)。對此，我們必須不斷完善并且創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)。

2 橋梁設(shè)計(jì)的重要性

正確的設(shè)計(jì)能夠保證橋梁項(xiàng)目建設(shè)工作順利開展，能夠確保廣大的基層工作者的工作安全，能夠?yàn)橄嚓P(guān)企業(yè)節(jié)約資金，更好的創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值。由于城市化進(jìn)程的加快，此時(shí)我們國家的路橋項(xiàng)目得到了顯著發(fā)展，不但帶動(dòng)了國家經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，同時(shí)還為廣大群眾的出行創(chuàng)造了很多有利條件。合理的設(shè)計(jì)是提升項(xiàng)目施工質(zhì)量，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基礎(chǔ)，只有正確制定方案，才可以確保項(xiàng)目有序進(jìn)行，才能夠防止安全問題出現(xiàn)。

3 當(dāng)前時(shí)期我們國家的橋梁設(shè)計(jì)狀態(tài)簡述

拱橋、斜拉橋以及懸索橋是我們國家目前最主要的橋梁類型。其中拱橋是最為代表性的類型，它早在百年之前就已經(jīng)存在了，從它的設(shè)計(jì)中我們能夠看到滿滿的藝術(shù)色彩。目前正在建設(shè)的橋梁主要以后兩者為主，其中南浦大橋的建成標(biāo)志著我們國家在橋梁建設(shè)方面步入了新的發(fā)展階段，為后續(xù)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而長江大橋作為國際范圍內(nèi)的第四大橋梁，它的建成意味著我們國家的造橋水平位居國際首列。伴隨著我們國家的國力的增強(qiáng)，相應(yīng)的橋梁建設(shè)能力也已經(jīng)開始讓世界各國刮目相看。不過當(dāng)我們?yōu)槿〉玫某删蛻c賀的時(shí)候，還要意識到存在的不足之處。即過快的建設(shè)速率帶來了很多的負(fù)面問題，舉例來講，在開展項(xiàng)目建設(shè)工作的時(shí)候過于追趕進(jìn)度，忽略了要點(diǎn)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)缺乏特色，毫無新意。同時(shí)，由于長久的使用，很多的質(zhì)量問題開始顯現(xiàn)出來?？偟膩碚f，當(dāng)前時(shí)期我們國家在橋梁設(shè)計(jì)方面還有很多地方需要完善，比如設(shè)計(jì)思想要?jiǎng)?chuàng)新，結(jié)構(gòu)體系要完善，使用時(shí)間以及安全指數(shù)等方面更是不容忽視。上述問題的存在迫使我們不得不意識到當(dāng)前設(shè)計(jì)工作中的不足之處，換句話講，問題的存在使得我們必須意識到改革的重要性，要適時(shí)的的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思想，發(fā)展設(shè)計(jì)技術(shù)，只有這樣才能夠更好的開展設(shè)計(jì)工作，才能夠創(chuàng)造出更加實(shí)用同時(shí)更有特點(diǎn)的項(xiàng)目，確保工程經(jīng)久耐用，實(shí)用美觀，從真正意義上帶動(dòng)我們國家的橋梁設(shè)計(jì)工作的發(fā)展。

4 積極開展技術(shù)創(chuàng)新工作

通過上文的分析我們可知當(dāng)前時(shí)期我們國家的橋梁設(shè)計(jì)工作存在很多的不足之處，急需完善。同時(shí)，在施工以及使用時(shí)間方面也有很多地方需要我們改進(jìn)。

（1）積極提升結(jié)構(gòu)的持久性，做好創(chuàng)新工作。在過去的時(shí)候，我們單純的從材料方面關(guān)注結(jié)構(gòu)是否能夠持久，比如借助模擬測試等開展研究工作，雖說在此過程中獲取了一定的成就，不過要想得到顯著的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的進(jìn)步，就一定要改變思想，從結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)的層面上來對待。而且，在發(fā)展的過程中，還要將工作者的接受能力以及工作方法等細(xì)節(jié)性的內(nèi)容考慮到內(nèi)。同時(shí)，在分析結(jié)構(gòu)運(yùn)算方法的時(shí)候，不但要重視總體構(gòu)造方面的內(nèi)容，同時(shí)還要把交通問題以及自然災(zāi)害等要素考慮到內(nèi)。（2）降低勞損，積極創(chuàng)新。由于近幾年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度非?？?，交通壓力相應(yīng)的增大，而橋梁作為交通體系的關(guān)鍵構(gòu)成要素，自然需要承受各種車輛帶來的負(fù)載，這會使得結(jié)構(gòu)自身的應(yīng)力改變。通常來講，橋梁使用的多是混合物質(zhì)，因此無法避免的會存在細(xì)微的縫隙，當(dāng)它們長久的受到負(fù)載的影響的時(shí)候，就會有發(fā)展的可能性，最終變成外在明顯可見的縫隙，嚴(yán)重影響到結(jié)構(gòu)安全。比如在項(xiàng)目中被大范圍運(yùn)用的混凝土，因?yàn)樗旧淼目估芰^低，時(shí)常會有縫隙出現(xiàn)，而這些縫隙主要是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)疲勞而形成的，假如不能夠在第一時(shí)間處理的話，就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)斷裂引發(fā)難以預(yù)估的問題。而這種問題在早期的時(shí)候是無法被很快察覺的，因此相關(guān)工作者一定要高度關(guān)注，將問題控制在發(fā)生之前。（3）關(guān)注超載，做好創(chuàng)新。眾所周知，超載會導(dǎo)致橋梁的疲勞應(yīng)力增加，進(jìn)而使得損傷變嚴(yán)重，有時(shí)候還會形成一些結(jié)構(gòu)性的問題。同時(shí)，因?yàn)槌d而導(dǎo)致的內(nèi)在損傷無法在短時(shí)間內(nèi)復(fù)原，會使得橋梁的狀態(tài)改變，進(jìn)而影響到它的安全性。所以，當(dāng)務(wù)之急的工作就是要積極研究超載導(dǎo)致的負(fù)面問題。（4）加強(qiáng)仿生材料與新功能橋梁的結(jié)合。當(dāng)今的橋梁建造技術(shù)主要得益于鋼筋混凝土材料的發(fā)現(xiàn)和使用，而這源于人類對大自然天然材料庫的加工重塑。鋼筋混凝土材料對建筑行業(yè)帶來了極大的推動(dòng)，在橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域更是帶來了革命性的轉(zhuǎn)變。材料作為橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)展不可或缺的因素，需要與時(shí)俱進(jìn)地開發(fā)與創(chuàng)新。如今倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展，在建造橋梁方面，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)探尋如何運(yùn)用現(xiàn)有建筑材料使其發(fā)揮最大特性的方法。隨著科學(xué)的發(fā)展，仿生材料作為新生的物資，極有可能對橋梁工程改革發(fā)展的未來再一次掀起浪潮，它將完美地對傳統(tǒng)鋼筋混凝土材料進(jìn)行改良，若設(shè)計(jì)精妙，甚至可以取而代之。工程師在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該適當(dāng)融入些大自然的規(guī)律，在提升橋梁使用性能的同時(shí)豐富橋體結(jié)構(gòu)。比如利用研究自然界水消融和腐蝕的原理來設(shè)計(jì)研發(fā)橋梁防水材料與涂裝層材料；新型蓄光型自發(fā)光材料憑借其優(yōu)良的“自給自足”特性已廣泛用于公路標(biāo)志，設(shè)計(jì)師可嘗試將其運(yùn)用于橋梁涂裝上，結(jié)合各種染色料，使橋梁結(jié)構(gòu)白天充滿豐富的色彩感，到了夜間可自發(fā)光照明，從而取代原始的電力照明，大大降低了能耗，實(shí)現(xiàn)了橋梁的可持續(xù)發(fā)展。（5）合理借鑒國外橋梁設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)?；谖覈鴺蛄航ㄔO(shè)的現(xiàn)狀，由于施工質(zhì)量與管理水平不夠高，造成橋梁使用壽命較短，維護(hù)費(fèi)用昂貴，安全事故頻發(fā)。橋梁設(shè)計(jì)人員必須正視這一點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)要采用符合國情的安全度與設(shè)計(jì)方法來調(diào)節(jié)匹配施工管理與材料工藝，主動(dòng)且有效地保證橋梁的使用性能。同時(shí)，對歐美國家先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)成果可以適當(dāng)?shù)啬脕斫梃b。特別是在結(jié)構(gòu)體系的選材以及細(xì)節(jié)處理上，這點(diǎn)在國外做得比較到位，比如歐洲國家在建筑設(shè)計(jì)上十分重視結(jié)構(gòu)物的性能設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容會考慮到結(jié)構(gòu)的裂縫和形變、受振動(dòng)的情況以及美觀性、疲勞度等，力求制造出來的成品具有美觀、強(qiáng)健、耐腐蝕、抗疲勞等優(yōu)良的性能。我國應(yīng)學(xué)習(xí)并吸取這套結(jié)構(gòu)物性能設(shè)計(jì)理論，從本質(zhì)上對建筑結(jié)構(gòu)使用過程中體現(xiàn)出的服務(wù)性能進(jìn)行研究，分析其發(fā)生的規(guī)律與機(jī)理以及該性能受到弱化的原因，從而掌握并進(jìn)一步開發(fā)出適合我國國情的新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與理念。

5 結(jié)束語

最近幾年，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我們國家的橋梁建設(shè)工作獲取了非常可喜的成績，不過由于使用時(shí)限的增加，很多質(zhì)量方面的問題開始顯現(xiàn)出來。它們的存在嚴(yán)重的影響到交通事業(yè)的開展，影響到國家的經(jīng)濟(jì)工作的進(jìn)行，因此作為設(shè)計(jì)人員一定要積極轉(zhuǎn)變設(shè)計(jì)理念，做好技術(shù)創(chuàng)新工作，可以積極學(xué)習(xí)國外的優(yōu)秀設(shè)計(jì)理念為我所用，同時(shí)還要結(jié)合我們國家的國情，確保設(shè)計(jì)的作品不但有較高的實(shí)用價(jià)值，而且還能夠有自身的獨(dú)特性，確保橋梁建設(shè)工作更加安全，確保使用時(shí)間變長，從真正意義上帶動(dòng)我們國家的設(shè)計(jì)工作朝著新的方向發(fā)展。我們堅(jiān)信在不久的將來，我們國家的橋梁建設(shè)工作必然會迎來新的明天。

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