1、公路桥梁设计中的安全性和耐久性分析摘 要：当前状况下，公路桥梁设计在针对安全性以及耐久性方面的要求，是最终衡量整个设计工程质量的一个重要标准，在不断的发展过程当中，这两方面的要求也逐渐地发展成为开展公路桥梁设计过程当中的一个十分关键的控制点。 关键词：公路桥梁；桥梁设计；安全性；耐久性 中图分类号：U445 文献标识码：A 公路桥梁安全性和耐久性不足已成为迫切需要解决的问题，要积极借鉴国外成功的经验和做法，除了加强施工质量管理外，要从桥梁设计理念和结构体系和构造的角度做好耐久性的设计。同时需要研究疲劳和超载对于桥梁结构耐久性的影响。 一、桥梁结构设计耐久性不足的后果 在具体针对桥梁的设计过程当
2、中，混凝土结构所具有的耐久性具体来讲是指桥梁自身的结构经过气候作用、物理作用以及化学侵蚀作用之后仍然保持自身完整不受损害的综合抵抗能力。从具体的设计角度层面分析可以了解到：桥梁整体结构在耐久性方面不足最终所造成的后果主要体现为以下几个方面: 第一方面主要表现为混凝土的开裂、侵蚀、渗漏、碳化、酥裂、破碎、磨损、溶蚀以及碱-骨料反应和冻融循环破坏的存在；第二方面则主要表现在钢筋、钢乘方面所表现出的锈蚀、疲劳、脆化以及应力损失受到破坏等情况的存在；第三方面则主要表现在粘接方面的钢筋以及相应的混凝土之间所对应的粘结锚固作用在整体意义上的削弱，以及锚具的失效和注浆不密实等方面。这些问题的存在都会对于桥梁
3、的使用寿命产生致命的影响，所以应当引起足够的重视并积极地进行改善。 二、桥梁安全性、耐久性差的现状分析 1、野蛮施工及管理腐败现象的普遍存在 当前状况下，国内外的很多座桥梁都会或多或少地表现出在安全性以及耐久性方面较差的现象,针对这种现象进行分析可以发现形成这种情况的原因是因为 野蛮施工的多发以及管理方面的腐败所导致的。针对短时间内所发生的主要表现为突然的遭受破坏以及倒塌,更多方面是因为施工质量根本无法达到规范以及设计层面上的要求,除此之外的问题还应当包括材料强度方面的不足以及相应程度上的施工工艺层面的不过关等；这些问题的存在都会对于桥梁的安全设计产生更深层次上的影响。 2、设计理论和结构构造
4、体系不够完善 目前，在针对桥梁进行设计的过程当中，对于目前所存在的问题首先应当承认其在施工方面存在问题的同时,另外一方面也应当承认其在设计方面缺陷性的存在。在针对桥梁进行设计的整体过程当中,首先应当要关注桥梁设计在施工以及相应使用期内所对应的安全性的问题还存在着哪些可以实现改进的地方。结构设计所对应的首要任务就应当是选择那些相对来讲较为经济合理的结构方案, 第二方面则是应当针对结构、构件以及两者之间的连接进行分析,在这一过程当中应当尽可能地取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要, 而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构
5、维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。 三、公路桥梁设计中安全性和耐久性缺失的原因 1、施工原因 在设计之后则要进行到针对桥梁的施工阶段，这一阶段对于桥梁设计而言是更为重要的阶段。这是因为对于桥梁设计来讲，针对桥梁质量发生损害的原因上分析，如果在较短的投入使用时期内发生的破坏或者是劣化现象的话，那么则可以总结出这种现象的存在很可能是因为工程质量在施工阶段的不达标而最终导致的，较为典型的原因主要可以概括为施工材料方面缺陷的存在，施工技术不到位、管理手段方面的技术性的缺乏以及最终的预应力施加层面的不合理等现象的存在，这些情况的存在最终对于桥
6、梁的安全性以及耐久性产生严重的影响和威胁。 2、设计原因 在针对公路桥梁进行设计的过程当中，首先应当要强调的是结构方案层面的科学性、合理性以及经济性，接下来所要强调的就应当是对于桥梁设计结构以及相应构件方面的创新性安排，这一内容的实现主要应当通过选择那些相对来讲可靠性以及规范性都较强的指标和安全系数来针对桥设计的初稿进行衡量，这样才能从根本上保证公路桥梁结构在设计层面的耐久性和安全性。但是应当引起重视的是：在目前针对桥梁实际开展设计的过程当中，大部分的设计人员重视的仅仅是安全性方面的设计标准的衡量和应用，在针对桥梁设计过程当中的结构构造以及结构耐久性等方面的内容所表现出的关注度十分缺少，这种情
7、况的存在最终造成了整个的桥梁设计在施工以及后续的使用过程中存在着一系列的质量隐患问题。 四、解决措施 1、加强对桥梁寿命的深刻认识 在我国的桥梁设计思路中要逐步转换仅仅满足桥梁的载重强度的设计中心到既满足桥梁的使用寿命又考虑桥梁的载重强度的中心上来，达到国际上对桥梁使用寿命的要求。加深对桥梁寿命的深刻理解，树立这种意识，此外还需考虑桥梁的结构设计。举例来说，我国的普通公路的修建设计只需设计 50 年的寿命，而高速公路或者桥梁建设需要设计 100年甚至是 150 年。所以说，在桥梁设计方案的时候，需要做许多研究实验来充分证明桥梁的耐久性。并且，桥梁建成后的后期维护，管理也需考虑在内，以保证桥梁的
8、使用寿命在前期的预测之中。 2、重视对疲劳损伤的研究 通常在桥梁上都需要考虑两个荷载，分别是风荷载和车辆荷载，这些都属于动荷载，并且会在桥面上循环变化的动力，引起桥面的轻微震动，同时还会引起桥梁结构的累积疲劳损伤。因为桥梁建设的材料并不具有连续性与均匀性，而且这些材料还具有微小的瑕疵，在桥面上循环力的作用下，这些微小的瑕疵会不断的扩大，发展并形成对桥面有损的裂纹。假设这些裂纹没有引起有关部门的重视，没有得到应有的控制，很有可能引起桥梁材料内部及结构的突然断裂，造成意外安全事件。早期的疲劳损伤不会很轻易的就被人们发现，但是其带来的后果却是非常严重的。局部的疲劳损伤往往会引起整个建筑的崩溃。 3、
9、充分重视桥梁的超载问题 根据相关部门的统计显示：当前状况下汽车超载的形成原因主要包含有以下三个方面：第一方面指的是早期修建的老桥正在面临着超龄负载运营的发展现状；第二方面指的是桥梁在实际荷载的通行车流量方面远远地超过原设计而没有引起相关部门的重视和控制；第三方面指的是越来越多的车辆违规超载现象的存在。从形成原因层面进行分析可以了解到：桥梁的超载在很大程度上也会最终导致疲劳问题的形成。而从另外一个角度上讲，桥梁的超载现象的存在也会使得桥梁在设计方面所对应的疲劳应力幅度变得更加巨大，甚至于最终还会导致出现一些因为超载而引发的一系列结构破坏事故。 4、积极借鉴国外成熟经验 国内桥梁普遍存在的问题主要
10、是耐久性和安全性差以及结构正常使用性能差。造成这些问题的主要原因就是国内目前的施工质量以及体制的管理是否优化，但是这种问题在短期内是不可能完全得到改变的。所以作为工程的设计制作人员，就需要充分认识到这一点，整体的考虑施工管理情况和建筑材料的质量，并使用合理的设计方案以提到工程的安全性与耐久性，这才是积极的应对办法。 综上所述，保证桥梁的耐久性与安全性已经成为一个急需解决的问题。我们在施工过程中不仅要加强施工管理还要在设计方案上做好结构与构造的耐久性设计，此外还需要向国外的成功经验学习，同时桥梁的疲劳损伤问题以及超载问题都需要在我们的总体考虑之内。做好桥梁建设工程，使我们向公众要完成的责任，所以我们必须要严加重视。 参考文献: 1王春剑.公路桥梁设计中的安全性和耐久性探讨J.科技信息,2007(28). 2严慧忠.娄政.关于公路桥梁设计施工中的安全性思考J.科技信息. 2009(09) 3苗成涛.从设计角度增强公路桥梁安全性的探讨J.中华民居.2011(03)
