加强道路与桥梁设计可靠性研究

牛汝聪

【摘  要】科学合理的道路与桥梁设计是道路桥梁工程顺利进行，提高道路桥梁质量的前提。在阐述道路与桥梁设计原则的基础上，分析了道路与桥梁设计可靠性的现状，提出了提高道路与桥梁设计可靠性的措施，包括加强对道路桥梁寿命期的认识，重视对桥梁使用环境的考虑，从设计理论及施工规范等方面加强道路桥梁耐久性的研究等。

【关键词】道路与桥梁;结构设计;可靠性;

1道路与桥梁设计可靠性设计的重要性

道路与桥梁结构的可靠性通常是指其结构的安全性、适用性、耐久性。当前道路与桥梁结构工程可靠性面临的主要困境是：在结构自身抗力及外部荷载已知的情况下，选定道路桥梁结构的可靠性目标值，进而确定道路与桥梁结构构件的形式及截面尺寸，确保道路桥梁结构在设计使用年限内，其可靠性高于之前选定的可靠性目标值。当前我国设计师在进行道路桥梁结构设计过程中，通常十分重视道路桥梁结构构件的强度及受力指标，而对道路桥梁结构的耐久性设计不够重视;对道路桥梁正常使用极限状态缺乏理解，而是以承载力极限状态作为道路桥梁结构设计的主要依据;道路桥梁的结构设计只考虑建设期内的问题，而对后续使用过程的养护工作不够重视，从而造成道路桥梁结构在使用过程中存在安全隐患。

2道路与桥梁设计原则

（1）道路桥梁设计需要兼顾到多个方面的要求，其中最重要的是满足公路线对桥梁设计的要求。在进行设计前，必须进行仔细勘察，力争设计的桥梁能真正为老百姓服务。

（2）地质、地形等因素对道路桥梁结构影响非常之大。在条件允许的情况下，桥梁设计应该选用经济合理、结构轻巧、中等跨度的桥梁。

（3）道路桥梁的美观也是设计者必须要注重考虑的原则。因此在设计时，在满足工程的各个技术标准的前提下，应尽量做到与周围环境及建筑的协调统一。

3道路与桥梁设计可靠性的现状

（1）道路与桥梁设计标准低

以前，受我国经济条件和技术水平的限制，在进行桥梁标准等级、设计载荷标准的制定时，都适当了降低了一些要求。但是随着我国经济的迅猛发展和我国交通业的日益发达，道路桥梁需要承受的负荷越来越大，桥梁需要提供的服务越来越多，按照旧的标准设计的桥梁，早已不能满足我国目前对桥梁的要求。旧的标准给桥梁设计埋下了隐患，有可能影响桥梁工程的质量和交通安全。

（2）施工管理水平不高

在有些道路桥梁工程的建设中，相关工作人员没有把好材料的质量关，材料不能满足建设要求，出现以次充好、偷工减料的现象，这些都是施工管理上的漏洞所致。以上问题给桥梁的可靠性埋下一定安全隐患，严重时可能致使桥梁建设完不久就会坍塌，引发安全事故。

（3）道路桥梁设计不合理

在进行道路桥梁设计时，设计者一般会重视道路桥梁结构强度计算，对桥梁结构的基本构造、主要结构体系、建设材料的选用、结构的耐久性等等因素考虑较少，这使得人为因素对桥梁设计可靠性产生了不利影响。一些设计人员缺乏设计经验，其在设计中用静态的思维方式去寻找动态问题的答案，因此往往不能对设计中的问题提出好的解决措施。不同的道路桥梁其使用环境会有一定的差异，这时候设计者完全依照“静态”的规范进行桥梁设计是不能满足实际要求的，设计不是一成不变的，应该根据时代发展和行业变化特点及时进行补充与修改，对于设计中的一些重要参数要进行明确的说明，力争使道路桥梁设计的可靠性达到相关的要求。要控制道路桥梁工程的成本，但是必须在保证桥梁工程的安全性、可靠性、实用性的前提下，进行成本的控制，否则道路桥梁工程的设计毫无意义。

4提高道路与桥梁设计可靠性的措施

（1）加强对道路桥梁寿命期的认识

对于道路桥梁的设计，应该打破传统思维的影响，不仅要重视对荷载强度的考虑，还要尽可能延长桥梁的寿命期。要想真正推动道路桥梁业的发展，就必须加强对道路桥梁寿命期的认识，使道路桥梁能长时间为老百姓服务。对道路桥梁寿命的认识对桥梁设计的作用是不可轻视的。例如，我国现在的桥梁设计使用的基准期为100年，但是在桥梁设计过程中各种因素都会对相关的设计数据的准确性产生影响，因此进行数据模拟试验十分必要，在合理确定其寿命期后，就可以将桥梁设计融入到桥梁工程的施工中，加强对涉及到的相关数据信息进行分析，只有这样才能提高设计与寿命期的相符度，建设高质量的桥梁工程。

（2）重视对桥梁使用环境的考虑

必须提高对于桥梁建设后的使用环境的重视，因为这将对桥梁结构和使用年限产生重要影响。在进行部分桥梁设计时，要加强对抗震的考虑。对于一些受氯离子腐蚀影响很严重的地区，在设计和材料的选择上一定要考虑到该因素，尽最大努力保证桥梁工程的质量。

（3）从设计理论及施工规范等方面加强道路桥梁耐久性的研究

道路桥梁工程从施工到投入运营的整个过程中，将会受到环境中的化学物质、所承受的载荷及其他外部因素的影响，使得道路桥梁的材料和结构在逐渐老化、损坏，严重时使桥梁表面出现裂缝，大大影响了桥梁的使用寿命。根据道路桥梁工程病害总结分析得知，除了施工与材料等方面的因素外，道路桥梁结构设计上的不足是影响桥梁耐久性的重要因素。一直以来，我国的道路桥梁设计偏重于结构计算方式的分析，对于道路桥梁整体构造及细节处理的内容研究较少。

（4）对运营超载问题进行分析

超载对桥梁的影响主要体现在以下两个方面：一是在一定程度上增大了桥梁疲劳应力的幅度，加剧了道路桥梁的损坏速度，影响了桥梁结构的完整性和安全性;二是道路桥梁内部一旦受到损坏想要恢复将会比较难，其内部的应力将发生一系列的改变，从而降低了桥梁的可靠性。桥梁超载主要体现在以下方面：老旧桥梁超龄使用、桥梁通车量超过预定设计值、货车违规超载行驶等，这些问题不仅要求道路交通监管部门加强管理，相关单位还应及时对超载后果进行分析。在进行道路桥梁设计时应仔细地对荷载进行相关分析，借此来保证桥梁设计的可靠性。

（5）积极引进先进技术及经验

道路桥梁不能满足实际需求，是我国道路桥梁设计中比较常见的一个问题，如桥梁的线形不夠平顺、桥头易发生跳车、存在严重的振动、桥梁结构开裂、支座严重形变等。安全问题和耐久性问题是我国桥梁建设急需要解决的一个问题。为了能及时采取行之有效的措施处理这些问题，相关企业应该积极主动地学习先进的技术经验，加强对桥梁设计方案的研究与探讨，这样能有效提高我国道路桥梁设计的可靠性和耐久性。

5结语

设计者应将对可靠性的考虑贯穿于整个桥梁设计之中，以改善桥梁工程的质量问题。设计人员要积极学习先进经验，提高设计水平。对道路桥梁设计人才的培养，是我国桥梁行业发展的重中之重，企业应该不断加大相关的人力、物力的投入，为建设高质量的道路桥梁提供人才保障。

参考文献：

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（身份证号码：13112619870614001x）