常规桥梁结构设计问题研究

张彪

摘要：就桥梁结构设计而言，需要设计者具备较为丰富的理论知识，以及丰富的工程经验，避免基于主观认知的偏差而影响到整个设计的准确性。当前国内桥梁结构设计中，过多的关注桥梁设计的结构强度，而对桥梁结构设计的耐久性与抗震性等缺乏关注，在设计过程中由于缺少全方面的关注，导致整个桥梁结构设计方案存在一定的缺陷，而这种缺陷若不能够及时的解决，则为桥梁日后应用带来风险隐患。针对此，需要桥梁结构设计者不断的总结工程经验，并及时更新桥梁结构设计工艺与观念，不断优化桥梁结构设计方案，使其符合不断发展的桥梁建设需求。

关键词：常规桥梁结构设计;问题;措施

通过对目前桥梁结构设计中存在的问题进行分析，进一步研究得出解决我国桥梁质量问题主要应从优化桥梁结构各部位、保证结构设计的合理性着手，进而结合当前桥梁设计技术现状，有针对性地提出了一些改进措施，以期能为桥梁设计者提供一些参考，延长桥梁的使用年限，推动我国桥梁工程的发展。

1常规桥梁结构设计所存在的问题分析

1.1桥梁设计耐久性问题

桥梁结构设计的耐久性问题，一方面来自于初期设计的影响，另一个方面来自于施工期间环境与操作的影响。耐久性是评价桥梁建设质量的重要指标之一，在设计与建设期间是否考虑到耐久性原则，将对后期应用效果产生重要影响，一旦耐久性受损，则为后期修复带来一定难度。例如，近几年所发生的大桥坍塌事故，便是由于桥梁使用年限较为久远，导致结构材料的力学性有所弱化，结构整体承载能力下降，由此致使大桥出现坍塌。基于此，需要设计人员在设计初期对机构设计中的细节问题加以重视，同时对施工期间可能出现的多种影响因素进行综合考虑，完善桥梁结构的耐久性设计。

1.2桥梁设计疲劳损伤问题

在不同的地区，桥梁具有着不同的应用价值，但是承受车辆的荷载是所有桥梁需要具备的基础功能。车辆荷载属于动荷载，将会在桥梁结构内部形成循环盈利，而桥梁长期受到这种循环盈利的作用，必然会导致其内部结构产生疲劳损伤。另外，在桥梁建设期间，受到多种不确定因素的影响，而桥梁结构的内部材料会存在不均匀或不连续的情况，因此，设计人员在进行桥梁结构设计期间，需要全面的认识到建设期间不确定因素的存在，且这些因素对桥梁耐久性的重要影响。

1.3桥梁结构设计的超载问题

在桥梁投入到实际应用期间，可能存在着多数数据不在原有的桥梁结构设计范围内，出现荷载超出原定值的情况。超载对桥梁的影响为，加大了桥梁负载应力的幅度，导致桥梁结构的疲劳损伤等问题。而当前普遍桥梁结构设计是不能够充分的认识到这一点问题，或不将其考虑在设计范围内，可能对桥梁结构造成不可恢复的损坏，影响到桥梁的整体质量，甚至是在应用期间出现严重的安全事故。例如，武夷山公馆大桥坍塌事件、哈尔滨机场高速大桥坍塌事件等，都是由于超载问题考虑不到位所导致。

2桥梁设计问题的解决对策

2.1对桥梁耐久性进行优化设计

对于桥梁的耐久度，我国之前的技术规范并没有明确要求，设计人员在进行桥梁设计时对桥梁的耐久度方面也没有多加注意，也就没有对这方面进行技术改进，桥梁的日常维护与检修过程中，对耐久度也没有针对性的进行，这就导致了桥梁在使用过程中极易因为耐久度不足而导致事故的发生。为了打破这种局面，最新颁布的桥梁设计规范中，对桥梁的使用年限进行了明确的规定，要求設计人员在进行桥梁的结构设计时必须将桥梁的耐久性考虑进去，摒弃之前片面关注桥梁强度的观念，将桥梁的耐久性作为设计中的关键要素进行把控并及时改进，这样才能使桥梁的耐久性达到标准要求，在规定的使用年限内不会因为耐久性不足而出现重大事故，保障桥梁的安全稳定运行，对进一步提高桥梁结构的效用，发挥其在交通运输和经济发展中的作用有着重要意义。

2.2桥梁超载问题的优化设计

目前，我国大多数桥梁会在运行阶段出现不同程度的超载问题，主要表现为桥梁超出使用年限而导致的超龄负载及车流量过大导致的桥梁超载。这些超载现象都会造成桥梁的结构出现疲劳损伤，影响桥梁的整体质量和运行效果，大大降低了桥梁的通行安全性。针对这一问题，设计人员在进行桥梁设计时，要结合桥梁工程所处的环境、地质条件、经济特点，准确对桥梁运行中可能出现一些因素进行分析，利用先进的科技手段对桥梁的运行模式进行模拟操作，以便对整个设计方案进行整体优化，确保桥梁结构的设计质量可以满足桥梁运行的实际需求。

2.3桥梁疲劳损伤的优化设计

动态荷载会直接对桥梁结构产生作用，给桥梁结构带来循环变化的作用力，再加上桥梁运行中可能出现的超载现象，会致使桥梁出现结构疲劳损伤，容易产生裂缝或结构断裂，因此，对于设计人员来说在桥梁设计阶段要考虑疲劳损伤引发的后果，并要结合不同结构形式桥梁特点来深入研究疲劳损伤问题，通过对桥梁所在地区的车流量以及车辆特点进行充分调研，掌握最准确的数字，不仅考虑现在，还要考虑桥梁寿命内的情况，保证设计流量能满足该地区的最大负载量，并有针对性地对整个桥梁结构进行优化设计来防止其出现疲劳损伤，这样才能避免桥梁结构在运行阶段出现一些严重的后果。

2.4桥梁地基的优化设计

地基高度的设计是否合理会影响到桥梁的整体质量和运行效果，是桥梁工程中的重要组成部分。因此桥梁设计人员在进行设计时。要重视地基的高度问题，考虑到地基土层可能会因为水流的冲刷出现下沉或者崩塌的情况，在桥梁的地基设计中，要采用封闭防水技术，尽可能提高地基的稳定性，确保地基的使用性能不受损坏。

2.5桥梁抗震性能的优化

桥梁作为抗震救灾的重要通道，其抗震性能必须得以提高。在设计桥梁时，要注意避开地震带和板块活跃区，在建桥地区进行地震动力分析，依照动力学原理进行进一步抗震鉴定，对结构抗震的薄弱环节加以强化，增加桥梁的整体连贯性;桥台要尽量选择稳定地带，加强桥墩基础;重视施工质量，做好细节处理，保证桥梁连接处的稳固;必要时候要在桥梁上加设减震设施。

3结束语

桥梁的结构设计是一项非常复杂的工程，同时也是一项非常系统的工程。要想使桥梁工程具有良好的性能，需要桥梁设计师不断的努力，不仅要求设计师掌握丰富的桥梁设计理论知识，同时，还要参与到桥梁工程的实践中，充分积累桥梁设计的经验。不能通过主观臆想进行桥梁的设计，避免因为主观想法导致桥梁设计产生的问题，造成不必要的影响。

参考文献：

[1]张沛.桥梁设计中的问题及解决对策[J].科技与创新，2014（8）：78-80.

[2]刘立军.浅析公路桥梁设计中存在的问题及解决措施[J].民营科技，2014（7）：13-15.

（作者单位：铁岭市交通运输事务服务中心）