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【摘 要】 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，本文探讨了公路桥梁设计中的安全性和耐久性。
【关键词】 公路桥梁；桥梁设计；安全性；耐久性
一、桥梁安全性与耐久性的重要意义
桥梁设计和施工以及使用时的缺陷和管理不足等问题严重时会导致发生重大工程事故，世界范围内的桥梁事故多数是人为因素而造成的，具体涉及到结构设计的安全性及耐久性考虑，质量控制以及工作和运营管理等方面，而后期检修和加固工作不及时的话，就容易导致重大工程事故的发生。工程事故的发生常常也伴随着巨额的经济损失和重大人员伤亡事故，如果在设计施工过程中考虑不周到，也会增加桥梁建设成本以及增加后期的运行和管理不便。我们发现不断立项新建、改建桥梁的同时，给我们周围的环境会造成一定的污染，有些城镇中小型桥梁的拆除和重建甚至会影响人们的出行和人身安全。
二、影响路桥设计中安全性与耐久性的因素
1、设计人员水平有限
就目前国内的发展情况来看，各地工程数量多，工程建设任务重，人员少，水平低，这些因素占用设计人员大量时间，导致其忙于设计工作而没时间去进一步学习新规范、新材料和新技术知识，为图方便而照抄照搬以前的老设计图，导致设计内容与现行规范不符，同时由于工期紧张，对所建工程的环境资料收集得并不充分，研究得不够细致，这也导致设计过程中考虑不周，出现设计缺陷。新规范、新材料和新技术的发展要求设计人员要时时注意学习，增强专业知识和设计水平，提高自己的经验水平和判断能力。
2、规范使用不当
不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等方面的要求。设计人员主观能动性表现欠缺，实践经验不足，本本主义思想较严重。用静态思维去解决不断进步发展的技术问题，桥梁在不同的环境和使用条件下和不同的设计对象都会对结构体系得出不同的布局和构造要求，规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。
3、桥梁工程的设计理论以及结构构造措施还较为浅薄
桥梁工程的安全性和耐久性出现问题，不单单是因为施工管理水平不足，另一个重要的原因是进行桥梁的安全性以及耐久性的设计过程中应对其施工以及使用过程加以考虑，还有许多需要改进的地方。再进行结构设计时，应制定多个设计方案，选择出经济合理的结构设计方案；除此之外，在进行构件的连接设计以及结构分析过程中，为了有效保证桥梁的安全性，在设计过程中需要严格按照规范中规定的安全系数或可靠性指标进行设计。
三、桥梁设计安全性和耐久性改进策略
1、加强对桥梁结构安全性与耐久性的重视
桥梁建设有其独特性，即整个建设过程都会受到自然环境以及各种化学物质的影响与侵蚀，同时还要承载着过往车辆、超载、风雨以及人为因素的作用，再加之施工材料的性能一直处于不断退化状态，最终导致了各个结构出现了不同程度的老化。对于设计者而言，只有在对桥梁结构耐久性的价值和意义有了正确认识后，才能在具体的设计中融入耐久性技术的安排。不同环境下需建造的桥梁工程都有其鲜明的个性要求，作为桥梁结构设计人员，不但要针对具体特点去解决设计与施工中的问题，而且还要想方设法地延长桥梁的使用寿命。因此，改变传统桥梁结构设计观念，提高对桥梁设计结构的耐久性重视程度和研究深度是提高桥梁结构耐久性的第一步。从实践来看，上世纪八十年代修建的斜拉桥，虽然倒塌或者严重受损的例子不多，但有多很多的桥梁已出现由于拉索的耐久性问题而出现的安全隐患。不仅影响桥梁的安全使用，而且带来了很大的经济负担，该问题的存在，很大程度上与桥梁的耐久性设计关系密切。从这一客观现实例子可以看出，加强对桥梁结构安全性与耐久性的重视，并将这种思想理念贯穿于桥梁设计实践中去，对于保证桥梁的安全性、实用性，具有至关重要的作用。
2、应当充分考虑到超载问题
据调查显示，超载现象主要表现在三个方面：第一，很早以前修建的桥梁，已经到了退役的期限，但仍在超龄、超设计荷载地使用；第二，桥梁上来往通行的车流量远远超过设计车流量，或者是车辆存在着违规超载的现象。这些问题的存在，主要表现在设计上的荷载变化以及交通量的不断增加。第三，车辆超载现象在当前我国交通运输过程中比较普遍，不仅可能导致桥梁疲劳，而且增加桥梁的受损程度，甚至可能引发一些结构性问题。一般而言，因超载而造成的内部损伤是难以恢复的，同时也会对桥梁的正常使用产生严重影响，最终危及到桥梁的安全性与耐久性。
3、建立桥梁设计评估机制，借鉴国外先进经验
正所谓“无规矩不成方圆。”由于桥梁的使用时间比较长，因此其结构的耐久性在短期内难以真正评定。若要证明一所大桥耐久性的好坏，需要经过长时间的监测材料积累。基于此，笔者建议桥梁结构设计过程中，应当建立一套结构耐久性评估体系与技术指标，将桥梁结构的耐久性评估结果直接纳入到桥梁整体验收评审的内容范围之中。要改进桥梁结构耐久性差的缺陷，还必须依靠科技进步带来的先进技术。在新的历史时期，站在科技创新的制高点上，积极创建高质量、高效率的施工工艺；要从实际出发，借鉴国外先进经验，整合自身现有资源，积极探索高新技术，充分发挥科技优势，探究桥梁结构耐久性设计与建设的新思路。
4、在施工作业时，增强桥梁寿命意识
随着科学技术的不断进步，桥梁工程的设计理念也在不断地革新，已经逐步从传统的满足荷载强度的设计原则周转变为在满足荷載强度的同时来满足管理桥梁的使用寿命，这一设计理念满足了国际上对桥梁工程使用寿命的要求。应该说，在我国现阶段的桥梁设计过程中，应依据当前的标准和流程，转变先前简单单一的荷载强度观念，争取在满足相应的荷载强度的同时，开始重视桥梁的使用寿命，并尽可能将设计标准同国际标准看齐。通过树立和加强桥梁寿命概念，对于进一步的促进桥梁结构的研究工作有着非常重要的意义。从一定程度上说，桥梁设计作业时，所涉及到的寿命参数其实并不具备一定的绝对性，因此往往需要通过利用一些模拟实验来完成验证。此外需要注意的是，在确定桥梁的施工建设周期以后，还需要结合相应的设计以及施工还有使用与维护等诸多因素，以确保在未来的使用过程中，能够保障其使用寿命。
5、疲劳损伤的研究
桥梁结构承受的动荷载包括风荷载和车辆荷载，这对结构会产生循环变化的应力，不仅造成结构振动，还会造成结构疲劳损伤。桥梁施工中使用的材料不能保证均匀而且连续，还是会存在一些微小缺陷，而循环荷载下，缺陷就会逐渐演变成疲劳损伤，严重的就会造成材料宏观裂纹出现。裂纹的控制如果没有及时，很可能会导致结构或材料发生脆性断裂。初期的疲劳损伤不是很容易检查到，但是其带来的后果却是十分严重。对桥梁超载而引起的疲劳问题也要重视，超载会使桥梁的疲劳应力加大、损伤也会更加严重，甚至桥梁结构遭到破坏。另外，超载造成的桥梁损伤无法恢复，使桥梁在正常荷载下工作状态突变，对桥梁的耐久性和安全性有很严重的危害。
四、结束语
桥梁的设计和使用过程中，耐久性和安全性都应该得到充分的重视。桥梁的设计工作不仅要对规划和建设计划等负责，还要对桥梁设计的经济性、耐久性和安全性等方面考虑。桥梁是交通中的重要部分，也是多个地区的枢纽设施，所以对桥梁设计的耐久性和安全性问题一定要重视，建设质量更高的桥梁来保证人们的正常出行和桥梁事业的发展。
参考文献：
[1]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）
[2]肖斌.对桥梁设计中安全性和耐久性的研究[J].勘察设计与装饰，2012，（8）：44-45.
[3]李青云.桥梁设计中耐久性的几点思考[J].中国新技术新产品.2010（18）
【关键词】 公路桥梁；桥梁设计；安全性；耐久性
一、桥梁安全性与耐久性的重要意义
桥梁设计和施工以及使用时的缺陷和管理不足等问题严重时会导致发生重大工程事故，世界范围内的桥梁事故多数是人为因素而造成的，具体涉及到结构设计的安全性及耐久性考虑，质量控制以及工作和运营管理等方面，而后期检修和加固工作不及时的话，就容易导致重大工程事故的发生。工程事故的发生常常也伴随着巨额的经济损失和重大人员伤亡事故，如果在设计施工过程中考虑不周到，也会增加桥梁建设成本以及增加后期的运行和管理不便。我们发现不断立项新建、改建桥梁的同时，给我们周围的环境会造成一定的污染，有些城镇中小型桥梁的拆除和重建甚至会影响人们的出行和人身安全。
二、影响路桥设计中安全性与耐久性的因素
1、设计人员水平有限
就目前国内的发展情况来看，各地工程数量多，工程建设任务重，人员少，水平低，这些因素占用设计人员大量时间，导致其忙于设计工作而没时间去进一步学习新规范、新材料和新技术知识，为图方便而照抄照搬以前的老设计图，导致设计内容与现行规范不符，同时由于工期紧张，对所建工程的环境资料收集得并不充分，研究得不够细致，这也导致设计过程中考虑不周，出现设计缺陷。新规范、新材料和新技术的发展要求设计人员要时时注意学习，增强专业知识和设计水平，提高自己的经验水平和判断能力。
2、规范使用不当
不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等方面的要求。设计人员主观能动性表现欠缺，实践经验不足，本本主义思想较严重。用静态思维去解决不断进步发展的技术问题，桥梁在不同的环境和使用条件下和不同的设计对象都会对结构体系得出不同的布局和构造要求，规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。
3、桥梁工程的设计理论以及结构构造措施还较为浅薄
桥梁工程的安全性和耐久性出现问题，不单单是因为施工管理水平不足，另一个重要的原因是进行桥梁的安全性以及耐久性的设计过程中应对其施工以及使用过程加以考虑，还有许多需要改进的地方。再进行结构设计时，应制定多个设计方案，选择出经济合理的结构设计方案；除此之外，在进行构件的连接设计以及结构分析过程中，为了有效保证桥梁的安全性，在设计过程中需要严格按照规范中规定的安全系数或可靠性指标进行设计。
三、桥梁设计安全性和耐久性改进策略
1、加强对桥梁结构安全性与耐久性的重视
桥梁建设有其独特性，即整个建设过程都会受到自然环境以及各种化学物质的影响与侵蚀，同时还要承载着过往车辆、超载、风雨以及人为因素的作用，再加之施工材料的性能一直处于不断退化状态，最终导致了各个结构出现了不同程度的老化。对于设计者而言，只有在对桥梁结构耐久性的价值和意义有了正确认识后，才能在具体的设计中融入耐久性技术的安排。不同环境下需建造的桥梁工程都有其鲜明的个性要求，作为桥梁结构设计人员，不但要针对具体特点去解决设计与施工中的问题，而且还要想方设法地延长桥梁的使用寿命。因此，改变传统桥梁结构设计观念，提高对桥梁设计结构的耐久性重视程度和研究深度是提高桥梁结构耐久性的第一步。从实践来看，上世纪八十年代修建的斜拉桥，虽然倒塌或者严重受损的例子不多，但有多很多的桥梁已出现由于拉索的耐久性问题而出现的安全隐患。不仅影响桥梁的安全使用，而且带来了很大的经济负担，该问题的存在，很大程度上与桥梁的耐久性设计关系密切。从这一客观现实例子可以看出，加强对桥梁结构安全性与耐久性的重视，并将这种思想理念贯穿于桥梁设计实践中去，对于保证桥梁的安全性、实用性，具有至关重要的作用。
2、应当充分考虑到超载问题
据调查显示，超载现象主要表现在三个方面：第一，很早以前修建的桥梁，已经到了退役的期限，但仍在超龄、超设计荷载地使用；第二，桥梁上来往通行的车流量远远超过设计车流量，或者是车辆存在着违规超载的现象。这些问题的存在，主要表现在设计上的荷载变化以及交通量的不断增加。第三，车辆超载现象在当前我国交通运输过程中比较普遍，不仅可能导致桥梁疲劳，而且增加桥梁的受损程度，甚至可能引发一些结构性问题。一般而言，因超载而造成的内部损伤是难以恢复的，同时也会对桥梁的正常使用产生严重影响，最终危及到桥梁的安全性与耐久性。
3、建立桥梁设计评估机制，借鉴国外先进经验
正所谓“无规矩不成方圆。”由于桥梁的使用时间比较长，因此其结构的耐久性在短期内难以真正评定。若要证明一所大桥耐久性的好坏，需要经过长时间的监测材料积累。基于此，笔者建议桥梁结构设计过程中，应当建立一套结构耐久性评估体系与技术指标，将桥梁结构的耐久性评估结果直接纳入到桥梁整体验收评审的内容范围之中。要改进桥梁结构耐久性差的缺陷，还必须依靠科技进步带来的先进技术。在新的历史时期，站在科技创新的制高点上，积极创建高质量、高效率的施工工艺；要从实际出发，借鉴国外先进经验，整合自身现有资源，积极探索高新技术，充分发挥科技优势，探究桥梁结构耐久性设计与建设的新思路。
4、在施工作业时，增强桥梁寿命意识
随着科学技术的不断进步，桥梁工程的设计理念也在不断地革新，已经逐步从传统的满足荷载强度的设计原则周转变为在满足荷載强度的同时来满足管理桥梁的使用寿命，这一设计理念满足了国际上对桥梁工程使用寿命的要求。应该说，在我国现阶段的桥梁设计过程中，应依据当前的标准和流程，转变先前简单单一的荷载强度观念，争取在满足相应的荷载强度的同时，开始重视桥梁的使用寿命，并尽可能将设计标准同国际标准看齐。通过树立和加强桥梁寿命概念，对于进一步的促进桥梁结构的研究工作有着非常重要的意义。从一定程度上说，桥梁设计作业时，所涉及到的寿命参数其实并不具备一定的绝对性，因此往往需要通过利用一些模拟实验来完成验证。此外需要注意的是，在确定桥梁的施工建设周期以后，还需要结合相应的设计以及施工还有使用与维护等诸多因素，以确保在未来的使用过程中，能够保障其使用寿命。
5、疲劳损伤的研究
桥梁结构承受的动荷载包括风荷载和车辆荷载，这对结构会产生循环变化的应力，不仅造成结构振动，还会造成结构疲劳损伤。桥梁施工中使用的材料不能保证均匀而且连续，还是会存在一些微小缺陷，而循环荷载下，缺陷就会逐渐演变成疲劳损伤，严重的就会造成材料宏观裂纹出现。裂纹的控制如果没有及时，很可能会导致结构或材料发生脆性断裂。初期的疲劳损伤不是很容易检查到，但是其带来的后果却是十分严重。对桥梁超载而引起的疲劳问题也要重视，超载会使桥梁的疲劳应力加大、损伤也会更加严重，甚至桥梁结构遭到破坏。另外，超载造成的桥梁损伤无法恢复，使桥梁在正常荷载下工作状态突变，对桥梁的耐久性和安全性有很严重的危害。
四、结束语
桥梁的设计和使用过程中，耐久性和安全性都应该得到充分的重视。桥梁的设计工作不仅要对规划和建设计划等负责，还要对桥梁设计的经济性、耐久性和安全性等方面考虑。桥梁是交通中的重要部分，也是多个地区的枢纽设施，所以对桥梁设计的耐久性和安全性问题一定要重视，建设质量更高的桥梁来保证人们的正常出行和桥梁事业的发展。
参考文献：
[1]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）
[2]肖斌.对桥梁设计中安全性和耐久性的研究[J].勘察设计与装饰，2012，（8）：44-45.
[3]李青云.桥梁设计中耐久性的几点思考[J].中国新技术新产品.2010（18）