提高桥梁安全和耐久的必要措施分析

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【摘要】桥梁设计的基本原则是经济合理、安全耐久、美观环保，应该说在这几个原则中安全耐久是十分重要的。而现在国内的结构设计过程中，考虑经济美观多于考虑它的安全性、耐久性。现就提高桥梁安全和耐久性的必要措施做简要分析。

【关键词】桥梁设计；安全性；耐久性；措施

最近几年来，我国多个地区都兴建了举世瞩目的高水平桥梁工程。从宏观上来看，我国的桥梁建设事业发展的非常稳定高速了，但就桥梁的安全性与耐久性方面我们依然显现出了部分不可忽视的问题，甚至部分已经直接或间接引发了较为严重的后果。这不得不让我们认真反思在对待桥梁设计的问题上，是否重视了其安全性和耐久性。在提高桥梁安全性和耐久性上必须采取措施。

1.桥梁设计的基本原则

在一个国家中，桥梁承担着铁路、公路以及城市主干道路的重要载体作用，尤其是那些大、中等级桥梁的建设对地方的政治、经济、国防是具有极为重要的意义。因此，公路桥梁的建设需要符合它的基本原则，按照当地的实际情况来做。

1.1要考虑安全性和耐久性

安全性与耐久性是基本原则的重中之重。所设计的桥梁结构在强度、稳定性和耐久性等方面都必须能够最大程度的承受；针对要求能通行大吨位船舶的特殊河道，我们不仅需要按照建筑规章加大桥的孔跨径，在必要时还必须要注重安置防撞构筑物等措施；而对于修建那些处于地震高发区的桥梁而言，我们的建筑设计工程师还应按照抗震要求采取一定相应的防震措施；对于大跨度柔性桥梁甚至需要考虑“风振效应”所带来的影响。

1.2要做到科学化经济化

桥梁设计应遵循因地制宜的原则；经济的桥型应该是经济合理，造价费用和护理费用尽量最省。在初期设计方案中应充分考虑到桥型维修的便捷与维修费用少的问题，以及维修时尽可能不影响车辆的正常通行。桥梁设计应在因地制宜的前提下，尽可能做到科学性经济性。

1.3美观环保也需要考虑

合适匹配的桥梁结构布局与外部轮廓是桥梁美观与否的重要因素，日常中某座桥梁首先应该具备优美的外形，而在结构上应该做到简练合理，并且在空间上要拥有极其和谐的比例。当然桥梁设计工作中也必须考虑环境保护因素与可持续发展的目标。我们务必要采取合理的工程控制措施，而且建立起与之配套的环境监测保护体系，以求把不利因素的影响减至最小的程度。

2.桥梁设计中的安全性与耐久性问题分析

在结构结构中，桥梁设计师设计工作的第一任务是选择既经济又合理的桥梁结构方案。其次是桥梁结构的分析与构件连接上的设计，并结合取用规章条例中规定的的安全系数与可靠性指标高的方案以求保障桥梁结构的安全性。而现在国内的结构设计过程中，考虑经济、强度多而考虑安全性、耐久性少。大多数桥梁设计者满足于保证桥梁结构强度运算中的安全度需求，而往往忽视了从建设结构的体系、桥梁结构的构造、结构的材料、结构上维护和结构耐久性。部分的混凝土强度会出现等级过低、且保护层厚度不够、还有钢筋直径过细、建筑构件截面过小的问题。这些问题都极易削弱桥梁结构上的耐久性，并可能会影响结构上的安全性。多数桥梁建筑、可能基本满足了设计图纸上规范的强度要求，但可能仅仅使用 6～10 年就会因为桥梁耐久性出现问题从而影响结构安全性。桥梁结构上耐久性不足早已成为最凸出的一个结构安全的问题，因而桥梁在设计时首先要从桥梁构造与材料等角度来采取有效措施，以求加强结构耐久性的目的。因为不尽相同的外部环境与现实中的使用情况，各式各样的设计对象都会相应的对桥梁结构体系提出各式的桥梁布局与桥梁构造等各个方面的要求。然而规范再详尽也无法涵盖本应该由工程设计人员所能解决的各类问题。即使施工规范更新的再迅速也无法适应新认识点、创新技术、全新材料快速发展更替带来的对桥梁结构所提出的各式各样的新要求。因而，既合理又可靠的桥梁结构的设计除了满足设计规范的要求之外，还应该要求我们的设计施工人员具备对桥梁结构本质的正确认知和丰富的管理经验及其准确的判断能力。

3.针对问题采取的措施

3.1首先，重视提高桥梁的安全、耐久性问题

我们的桥梁在建造以及使用过程中，不可避免的会受到环境、以及部分有害化学物质的腐蚀的情况，而且可能会承受来自车辆、风、雨、雪、车辆超载、及人为等因素外来作用，于此同时，我们的桥梁所采用建造材料具备的自身性能也会随环境不断的退化，从而直接导致桥梁结构中各个部分不同程度的损伤与恶化。诸多此类问题是和没有真正进行过合理的耐久性设计有关联，而这也促使桥梁设计工程人员去重新认识桥梁的耐久性这一问题。我们不仅需要重视提升桥梁结构的耐久性，而且将耐久性作为工作筹划中重要的设计原则，另外我们还需要统一综合考虑合理的结构布局与构造细节问题，并充分地督促使桥梁结构处于易检查、方便维修的状态，从而保证桥梁能够安全使用、而且尽可能地减少日常维修所需费用，为取得了良好的综合经济效益奠定基础。

3.2要正视外界因素对疲劳损伤的研究

毕竟由于当前我们的桥梁建设中所采用的建筑材料并不是均匀和连续稳定的，在实际操作中总是存在诸多细微的缺陷。然后在桥梁使用中循环荷载的作用下，我们提到的部分细微缺陷可能会逐渐恶化发展、最终合并形成桥梁结构上的损伤，并渐渐进一步的在材料根基中形成大范围的裂纹。倘若整体上裂纹得不到妥善检测与有效控制，就非常容易引起材料与结构上的脆性断裂的后果。要知道处于早期的疲劳损伤是通常不容易被检测到的，但其带来的后果往往是灾难性的。还要重视桥梁的超载引发疲劳问题。车辆的严重超载不仅会使的该桥梁疲劳应力幅度急剧加大、加剧损伤，严重时甚至会直接导致部分因超载而他引发的桥梁结构上破坏的事故。除此之外，车辆超载而产生的桥梁内部的损伤是无法恢复的，而这将大大使得桥梁在正常荷载下的工作状态也会发生不可估算的变化，最终这可能危及桥梁的安全性与耐久性的方面。

3.3应积极借鉴国外先进的经验以及建筑成果

当前桥梁设计存在的主要不足是在结构正常使用性能差、耐久性和安全性差上。这部分问题产生的原因必然是与当前我们国内施工质量以及管理水平较低水平有关的，从主观上来看，如果这种现状无法在短期内得到妥善解决的话，那么作为某个工程设计员工就必须正视这一问题发生的前提。并要求充分考虑我们现阶段中具备的施工、管理水平，以及材料的加工工艺水平。随后采用合理的的安全度保障配以适当的设计方案来确保桥梁使用中性能达到标准。因此这样才被确定是更为合理与高效的方法。尤其值得一提的是桥梁显现出的耐久性与安全性问题多数是与桥梁结构体系或者是施工使用的材料选择不合理，甚至是结构细节上问题处理合适有关。

4.结语

综上，我国的桥梁安全性与耐久性不可靠早已成为桥梁建设中需要迫切解决的大问题，我们的桥梁设计工程师要积极借鉴成功的经验和做法之外，在加强施工质量管理方面还必须要从根本上的桥梁设计理念以及桥梁的结构体系加上构造的角度上做好耐久性的设计，为真正提高桥梁安全系数，以及促进桥梁事业的快速发展做出贡献。

参考文献

[1] 吕立坤，金丹；试论桥梁设计的安全性与耐久性[J].民营科技；2010（4）.

[2] 曾应祝；浅析公路桥梁设计中的安全性和耐久性[J].中国高新技术企业；2007（3）.