橋梁設(shè)計(jì)中的問(wèn)題及解決對(duì)策

【摘要】橋梁設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工作，涉及面廣，十分復(fù)雜。這就要求設(shè)計(jì)人員要以豐富的理論知識(shí)為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際情況，以先進(jìn)的手段掌握橋梁工程相關(guān)的知識(shí)，避免在設(shè)計(jì)中受到過(guò)多的主觀(guān)影響因素。在橋梁設(shè)計(jì)中，還有許多的問(wèn)題需要解決，因此，需在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加大研究力度，提高我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)水平。本文就橋梁設(shè)計(jì)中的問(wèn)題及解決對(duì)策進(jìn)行分析及探討。

【關(guān)鍵詞】橋梁；設(shè)計(jì)；對(duì)策

橋梁作為交通事業(yè)的重要組成部分，在維護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全，方便人們?nèi)粘Ｉ畹确矫嫫鸬搅耸种匾淖饔茫趯?shí)際發(fā)展的過(guò)程中，橋梁設(shè)計(jì)并沒(méi)有得到廣泛重視，因此很容易出現(xiàn)交通事故，這直接影響了人們的出行安全，由此可見(jiàn)，提高橋梁設(shè)計(jì)工作的整體質(zhì)量和水平顯得尤為重要。

1、橋梁設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題分析

1.1耐久性問(wèn)題

在橋梁建設(shè)方面，必要的前期勘查、考證和準(zhǔn)備比較缺乏是我國(guó)比較突出的一個(gè)問(wèn)題。橋梁建設(shè)與使用不能忽視的一大因素在于橋梁周邊的環(huán)境，另外荷載、材料也對(duì)橋梁的耐久性有著直接的影響。事實(shí)上，上世紀(jì)90年代，人們對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的研究越發(fā)重視，不過(guò)從研究資料來(lái)看，如何處理結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)這些方面的內(nèi)容較少，大部分集中在計(jì)算結(jié)構(gòu)剛度的方法上。而結(jié)構(gòu)耐久性是關(guān)系著橋梁經(jīng)濟(jì)性和安全運(yùn)營(yíng)的決定性因素。因此，必須更加重視起橋梁設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題。

1.2荷載問(wèn)題

在橋梁設(shè)計(jì)中，關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)的荷載問(wèn)題，主要影響因素有兩個(gè)方面。一方面，結(jié)構(gòu)體系和設(shè)計(jì)理論不夠全面。部分設(shè)計(jì)人員在橋梁使用壽命以及安全性能方面的認(rèn)識(shí)不夠全面，過(guò)分重視規(guī)范中已有的安全系數(shù)和結(jié)構(gòu)剛度，對(duì)結(jié)構(gòu)體系中的內(nèi)容考慮不夠周全，從而使得橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的安全性、耐久性丟失的問(wèn)題。

另一方面，人群荷載。橋梁跨徑的不同，關(guān)于人群荷載的取值也是不同的，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行取值，一般專(zhuān)用行人橋梁，荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.5KN/㎡。此外，車(chē)道荷載，關(guān)鍵是集中力的取值問(wèn)題，車(chē)輛在行駛時(shí)會(huì)使橋梁產(chǎn)生一定的振動(dòng)，大多集中于跨中。隨著橋面平整度下降，振動(dòng)幅度會(huì)不斷加強(qiáng)，影響橋梁荷載。

1.3疲勞損傷

車(chē)輛在通過(guò)橋梁時(shí)，會(huì)使橋梁內(nèi)部產(chǎn)生壓力，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)，長(zhǎng)久以后會(huì)使橋梁產(chǎn)生疲勞損傷，而我國(guó)在橋梁設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性、材料等的重視不夠，在長(zhǎng)久的強(qiáng)壓作用下，這些隱患逐漸擴(kuò)大，進(jìn)而形成結(jié)構(gòu)性損傷，比較典型的現(xiàn)象是橋面出現(xiàn)裂紋，這種現(xiàn)象也會(huì)加速橋梁的疲勞損傷，最終可能造成難以估量的后果。因此，必須加強(qiáng)這方面的研究，重視橋梁的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)和疲勞性能。

1.4抗震性能問(wèn)題

我國(guó)地勢(shì)多樣，山地面積廣，處于環(huán)太平洋地震帶上，因此我國(guó)的橋梁在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到抗震的作用。地震對(duì)橋梁的破壞力是非常強(qiáng)烈的，尤其是震中地帶，可能會(huì)造成毀滅性的傷害。因此在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)橋梁的抗震性能特別注意，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要使橋梁具有更好的延展性，加強(qiáng)橋梁墩臺(tái)的承受強(qiáng)度，對(duì)抗震薄弱的環(huán)節(jié)進(jìn)行改良改進(jìn)，使其在地震中不至于因小小的變形就導(dǎo)致坍塌。在橋梁的施工過(guò)程中，對(duì)所有細(xì)節(jié)都要格外注意，任何一點(diǎn)問(wèn)題都可能造成后期使用中的嚴(yán)重事故。

2、橋梁設(shè)計(jì)問(wèn)題的解決對(duì)策

2.1對(duì)橋梁耐久性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)于橋梁的耐久度，我國(guó)之前的技術(shù)規(guī)范并沒(méi)有明確要求，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)橋梁的耐久度方面也沒(méi)有多加注意，為了打破這種局面，最新頒布的橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)橋梁的使用年限進(jìn)行了明確的規(guī)定，要求設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須將橋梁的耐久性考慮進(jìn)去，將橋梁的耐久性作為設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵要素進(jìn)行把控并及時(shí)改進(jìn)，這樣才能使橋梁的耐久性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，保障橋梁的安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)進(jìn)一步提高橋梁結(jié)構(gòu)的效用，發(fā)揮其在交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用有著重要意義。

2.2橋梁超載問(wèn)題的優(yōu)化設(shè)計(jì)

目前，我國(guó)大多數(shù)橋梁會(huì)在運(yùn)行階段出現(xiàn)不同程度的超載問(wèn)題，主要表現(xiàn)為橋梁超出使用年限而導(dǎo)致的超齡負(fù)載及車(chē)流量過(guò)大導(dǎo)致的橋梁超載。針對(duì)這一問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合橋梁工程所處的環(huán)境、地質(zhì)條件、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，準(zhǔn)確對(duì)橋梁運(yùn)行中可能出現(xiàn)一些因素進(jìn)行分析，利用先進(jìn)的科技手段對(duì)橋梁的運(yùn)行模式進(jìn)行模擬操作，以便對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行整體優(yōu)化，確保橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量可以滿(mǎn)足橋梁運(yùn)行的實(shí)際需求。

2.3橋梁疲勞損傷的優(yōu)化設(shè)計(jì)

疲勞損傷是鋼鐵設(shè)計(jì)中的核心問(wèn)題，自從橋梁設(shè)計(jì)人員將對(duì)疲勞損傷的研究進(jìn)入混凝土結(jié)構(gòu)之后，鋼材開(kāi)裂的情況明顯減少了。結(jié)構(gòu)的累積疲勞損傷是由于橋梁結(jié)構(gòu)所承受的車(chē)輛荷載和風(fēng)荷載都是動(dòng)荷載引起的，如果宏觀(guān)裂縫不能得到有效的控制，就極有可能引起材料、結(jié)構(gòu)的斷裂。加強(qiáng)對(duì)疲勞損傷的研究，可以對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)中的某些關(guān)鍵部位的疲勞失效及橋梁整體結(jié)構(gòu)起到重要的作用。

2.4橋梁地基的優(yōu)化設(shè)計(jì)

地基高度的設(shè)計(jì)是否合理會(huì)影響到橋梁的整體質(zhì)量和運(yùn)行效果，是橋梁工程中的重要組成部分。因此橋梁設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)。要重視地基的高度問(wèn)題，考慮到地基土層可能會(huì)因?yàn)樗鞯臎_刷出現(xiàn)下沉或者崩塌的情況，在橋梁的地基設(shè)計(jì)中，要采用封閉防水技術(shù)，盡可能提高地基的穩(wěn)定性，確保地基的使用性能不受損壞。

2.5橋梁抗震性能的優(yōu)化

橋梁作為抗震救災(zāi)的重要通道，其抗震性能必須得以提高。在設(shè)計(jì)橋梁時(shí)，要注意避開(kāi)地震帶和板塊活躍區(qū)，在建橋地區(qū)進(jìn)行地震動(dòng)力分析，依照動(dòng)力學(xué)原理進(jìn)行進(jìn)一步抗震鑒定，對(duì)結(jié)構(gòu)抗震的薄弱環(huán)節(jié)加以強(qiáng)化，增加橋梁的整體連貫性；橋臺(tái)要盡量選擇穩(wěn)定地帶，加強(qiáng)橋墩基礎(chǔ)；重視施工質(zhì)量，做好細(xì)節(jié)處理，保證橋梁連接處的穩(wěn)固；必要時(shí)候要在橋梁上加設(shè)減震設(shè)施。

總而言之，在橋梁建筑的過(guò)程中，由于受到設(shè)計(jì)工作的影響，整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性就不能得到保證。因此，在以后的設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中，工作人員應(yīng)該對(duì)可能出現(xiàn)的設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行高度重視，盡量避免類(lèi)似問(wèn)題的出現(xiàn)。只有工作人員對(duì)問(wèn)題有所認(rèn)識(shí)，才能夠采取科學(xué)有效的措施進(jìn)行解決，提升橋梁工程的穩(wěn)定性和耐久性。