加強(qiáng)道路與橋梁設(shè)計(jì)可靠性研究

摘?要：科學(xué)合理的道路與橋梁設(shè)計(jì)是道路橋梁工程順利進(jìn)行，提高道路橋梁質(zhì)量的前提。在闡述道路與橋梁設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，分析了道路與橋梁設(shè)計(jì)可靠性的現(xiàn)狀，提出了提高道路與橋梁設(shè)計(jì)可靠性的措施，包括加強(qiáng)對(duì)道路橋梁壽命期的認(rèn)識(shí)，重視對(duì)橋梁使用環(huán)境的考慮，從設(shè)計(jì)理論及施工規(guī)范等方面加強(qiáng)道路橋梁耐久性的研究等。

關(guān)鍵詞：道路與橋梁;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);可靠性

一、 道路與橋梁設(shè)計(jì)可靠性的現(xiàn)狀

（一）道路與橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低

以前，受我國(guó)經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)水平的限制，在進(jìn)行橋梁標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)、設(shè)計(jì)載荷標(biāo)準(zhǔn)的制定時(shí)，都適當(dāng)了降低了一些要求。但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和我國(guó)交通業(yè)的日益發(fā)達(dá)，道路橋梁需要承受的負(fù)荷越來越大，橋梁需要提供的服務(wù)越來越多，按照舊的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的橋梁，早已不能滿足我國(guó)目前對(duì)橋梁的要求。舊的標(biāo)準(zhǔn)給橋梁設(shè)計(jì)埋下了隱患，有可能影響橋梁工程的質(zhì)量和交通安全。

（二）施工管理水平不高

在有些道路橋梁工程的建設(shè)中，相關(guān)工作人員沒有把好材料的質(zhì)量關(guān)，材料不能滿足建設(shè)要求，出現(xiàn)以次充好、偷工減料的現(xiàn)象，這些都是施工管理上的漏洞所致。以上問題給橋梁的可靠性埋下一定安全隱患，嚴(yán)重時(shí)可能致使橋梁建設(shè)完不久就會(huì)坍塌，引發(fā)安全事故。

（三）道路橋梁設(shè)計(jì)不合理

在進(jìn)行道路橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者一般會(huì)重視道路橋梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)造、主要結(jié)構(gòu)體系、建設(shè)材料的選用、結(jié)構(gòu)的耐久性等等因素考慮較少，這使得人為因素對(duì)橋梁設(shè)計(jì)可靠性產(chǎn)生了不利影響。一些設(shè)計(jì)人員缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，其在設(shè)計(jì)中用靜態(tài)的思維方式去尋找動(dòng)態(tài)問題的答案，因此往往不能對(duì)設(shè)計(jì)中的問題提出好的解決措施。不同的道路橋梁其使用環(huán)境會(huì)有一定的差異，這時(shí)候設(shè)計(jì)者完全依照“靜態(tài)”的規(guī)范進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)是不能滿足實(shí)際要求的，設(shè)計(jì)不是一成不變的，應(yīng)該根據(jù)時(shí)代發(fā)展和行業(yè)變化特點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充與修改，對(duì)于設(shè)計(jì)中的一些重要參數(shù)要進(jìn)行明確的說明，力爭(zhēng)使道路橋梁設(shè)計(jì)的可靠性達(dá)到相關(guān)的要求。要控制道路橋梁工程的成本，但是必須在保證橋梁工程的安全性、可靠性、實(shí)用性的前提下，進(jìn)行成本的控制，否則道路橋梁工程的設(shè)計(jì)毫無意義。

二、 提高道路與橋梁設(shè)計(jì)可靠性的措施

（一）加強(qiáng)對(duì)道路橋梁壽命期的認(rèn)識(shí)

對(duì)于道路橋梁的設(shè)計(jì)，應(yīng)該打破傳統(tǒng)思維的影響，不僅要重視對(duì)荷載強(qiáng)度的考慮，還要盡可能延長(zhǎng)橋梁的壽命期。要想真正推動(dòng)道路橋梁業(yè)的發(fā)展，就必須加強(qiáng)對(duì)道路橋梁壽命期的認(rèn)識(shí)，使道路橋梁能長(zhǎng)時(shí)間為老百姓服務(wù)。對(duì)道路橋梁壽命的認(rèn)識(shí)對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的作用是不可輕視的。例如，我國(guó)現(xiàn)在的橋梁設(shè)計(jì)使用的基準(zhǔn)期為100年，但是在橋梁設(shè)計(jì)過程中各種因素都會(huì)對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，因此進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬試驗(yàn)十分必要，在合理確定其壽命期后，就可以將橋梁設(shè)計(jì)融入橋梁工程的施工中，加強(qiáng)對(duì)涉及的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，只有這樣才能提高設(shè)計(jì)與壽命期的相符度，建設(shè)高質(zhì)量的橋梁工程。

（二）重視對(duì)橋梁使用環(huán)境的考慮

必須提高對(duì)于橋梁建設(shè)后的使用環(huán)境的重視，因?yàn)檫@將對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)和使用年限產(chǎn)生重要影響。在進(jìn)行部分橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)抗震的考慮。對(duì)于一些受氯離子腐蝕影響很嚴(yán)重的地區(qū)，在設(shè)計(jì)和材料的選擇上一定要考慮到該因素，盡最大努力保證橋梁工程的質(zhì)量。

（三）從設(shè)計(jì)理論及施工規(guī)范等方面加強(qiáng)道路橋梁耐久性的研究

道路橋梁工程從施工到投入運(yùn)營(yíng)的整個(gè)過程中，將會(huì)受到環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)、所承受的載荷及其他外部因素的影響，使得道路橋梁的材料和結(jié)構(gòu)在逐漸老化、損壞，嚴(yán)重時(shí)使橋梁表面出現(xiàn)裂縫，大大影響了橋梁的使用壽命。根據(jù)道路橋梁工程病害總結(jié)分析得知，除了施工與材料等方面的因素外，道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的不足是影響橋梁耐久性的重要因素。一直以來，我國(guó)的道路橋梁設(shè)計(jì)偏重于結(jié)構(gòu)計(jì)算方式的分析，對(duì)于道路橋梁整體構(gòu)造及細(xì)節(jié)處理得內(nèi)容研究較少。

（四）對(duì)運(yùn)營(yíng)超載問題進(jìn)行分析

超載對(duì)橋梁的影響主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：第一，在一定程度上增大了橋梁疲勞應(yīng)力的幅度，加劇了道路橋梁的損壞速度，影響了橋梁結(jié)構(gòu)的完整性和安全性;第二，道路橋梁內(nèi)部一旦受到損壞想要恢復(fù)將會(huì)比較難，其內(nèi)部的應(yīng)力將發(fā)生一系列的改變，從而降低了橋梁的可靠性。橋梁超載主要體現(xiàn)在以下方面：老舊橋梁超齡使用、橋梁通車量超過預(yù)定設(shè)計(jì)值、貨車違規(guī)超載行駛等，這些問題不僅要求道路交通監(jiān)管部門加強(qiáng)管理，相關(guān)單位還應(yīng)及時(shí)對(duì)超載后果進(jìn)行分析。在進(jìn)行道路橋梁設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)仔細(xì)地對(duì)荷載進(jìn)行相關(guān)分析，借此來保證橋梁設(shè)計(jì)的可靠性。

（五）積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)

道路橋梁不能滿足實(shí)際需求，是我國(guó)道路橋梁設(shè)計(jì)中比較常見的一個(gè)問題，如橋梁的線形不夠平順、橋頭易發(fā)生跳車、存在嚴(yán)重的振動(dòng)、橋梁結(jié)構(gòu)開裂、支座嚴(yán)重形變等。安全問題和耐久性問題是我國(guó)橋梁建設(shè)急需要解決的一個(gè)問題。為了能及時(shí)采取行之有效的措施處理這些問題，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)橋梁設(shè)計(jì)方案的研究與探討，這樣能有效提高我國(guó)道路橋梁設(shè)計(jì)的可靠性和耐久性。

三、 結(jié)語

設(shè)計(jì)者應(yīng)將對(duì)可靠性的考慮貫穿于整個(gè)橋梁設(shè)計(jì)之中，以改善橋梁工程的質(zhì)量問題。設(shè)計(jì)人員要積極學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，提高設(shè)計(jì)水平。對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)，是我國(guó)橋梁行業(yè)發(fā)展的重中之重，企業(yè)應(yīng)該不斷加大相關(guān)的人力、物力的投入，為建設(shè)高質(zhì)量的道路橋梁提供人才保障。

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作者簡(jiǎn)介：程宏英，女，河北保定人，研究方向：道路與橋梁。