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[摘 要]在我国城市化进程不断推进过程中，不仅带动了各行各业的迅速发展，同时城市人口数量也迅速攀升，并给城市交通带来了不小的压力。因此，为了方便人们的正常出行，加强桥梁工程的建设是很有必要的，而这也是经济建设中的重要环节。但是在实践中，桥梁的安全性设计中依然会存在一些弊端，使整个路桥工程的安全性以及使用寿命难以达到预期。基于此，本文对桥梁设计中存在的安全风险与有效优化措施进行分析。
[关键词]桥梁设计；安全风险；有效措施
中图分类号：S124 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）08-0046-01
1 安全桥梁设计的重要性
从改革开放以来，我国交通建设快速发展，无论从规模和数量上都在全世界各国和地区中名列前茅。但相应的，社会发展进程中对于交通的质量、功能也提出了更高的要求。其中，桥梁的“安全性”主要从桥梁结构和承载能力两个方面去考虑，现实中对桥梁的质量评定依据主要包括结构合理性、结构重要系数、结构负载组合等，安全模型和采集数据样本也充分考虑了应力、扭矩、弯矩等指标。桥梁安全性出现问题都会对人民群众生命财产安全造成威胁。同时，桥梁项目一般都具有投资大、周期长、影响面广的特征，如果缺乏科学完善的事前规划设计，那么在现场施工过程中就容易造成秩序混乱、交叉施工等现象，严重影响经济效益和社会效益的平衡。结合大量文献分析和实践调查显示，我国桥梁设计中对于安全性的关注程度并不高，更多的是针对经济利益最大化的考虑，这就导致严重的设计缺陷出现。
2 道路桥梁设计中存在的安全隐患
2.1 设计目标导致的安全风险
道路桥梁设计前需要对设计目标进行充分和科学的论证，如道路桥梁的最大承载能力、抗震性、车辆运行引起的震动等参数。但是这些参数很可能与实际情况不符，如道路桥梁通行后，通行车辆的最大重量远远超过预想值，或发生泥石流、地震、台风等自然灾害的严重程度超过预想状况。以较低的设计目标进行道路桥梁设计，使道路桥梁的耐用性和安全性在最初阶段就出现了安全风险。
2.2 道路桥梁周边环境因素导致的设计安全风险
道路桥梁设计需要充分结合所在地区的地质状况和环境因素。因为道路桥梁涉及的区域较大，很难进行全面的地质检测，导致个别地点的地质状况与设计所用的数据存在差异，地层构造不稳定或抗压、抗剪能力较差等，如果不能及时发现和解决，很容易导致桥墩、路面等出现沉降，从而对整体的安全性和耐用性造成影响。此外当地的降水强度与风力比预想值大很多时，也容易使道路桥梁的性能受到影响。此外高温导致的道路桥梁出现热胀冷缩现象，如果热胀冷缩值超过设计值也会导致道路桥梁的内部出现应力，可能引起变形、损坏等情况。
2.3 设计过程和管理导致的安全风险
因为各种原因，现阶段我国的道路桥梁设计质量较发达国家落后不少，设计单位的构建方面良莠不齐，不少设计单位的设计人员的专业知识水平和设计经验都明显不足，同时设计管理制度也较为落后。一些设计人员对一些设计因素考虑不周，如交通环境、热胀冷缩与风力等因素，导致道路桥梁在设计中存在较大的安全风险。此外因为不能正确使用设计软件或设计原理应用错误，也会导致安全隐患，如桥梁的结构分布不合理，支座、桥墩等受力较大，且桥梁在弯矩较大处的结构性能不能满足要求，在使用中会出现变形或损坏；或对道路桥梁的抗震性能设计不达标，很容易在出现自然灾害时支座系统出现位移或变形，导致整个道路桥梁的稳定性受到影响。
2.4 创新导致的安全风险
当前，道路桥梁的设计不断推陈出新，新的结构形式、新材料的应用等都使道路桥梁的设计面临了较大的挑战。新的结构形式很容易使设计人员因经验不足出现设计错误，而新材料的耐久性和稳定性也有待時间的考验，一些特定条件下的缺陷不能及时被发现，很容易导致安全风险。
3 加强道路桥梁安全系数的设计优化措施
3.1 构建完整高效的桥梁工程设计模式
完整高效的桥梁工程设计模式可以给桥梁项目的安全性设计创造出必要的技术条件。我们必须在已经实现设计过程革新、优化的基础上再持续不断地进行新的创新过程，并且就市场上涌现出的最新科技型的建设材料、施工工艺技术、作业工艺等内容展开全面系统的认知了解和把握，进而在具体设计工作中所用到的工程设计基准能够紧密配合时代发展的节拍，给桥梁工程的设计创造坚实有利的条件。譬如在具体开展桥梁工程结构设计工作时，需要依照期最先进、最全面的工程设计基准，全方位地对路桥工程建设材料、建造工艺等项内容进行有效的贯彻落实，进而实现所建造桥梁工程结构在持久性方面能够完全满足现实的路桥工程建设需求。完整高效的工程设计模式不管是在各类不同的建设目标、不同的操作条件、不同的施工环境等各种情况下均可普遍适用，若在所实施的设计环节中发生了某些异常问题，其也可以帮助工程设计者及时选取和应用最为有效的处理手段予以圆满的解决。
3.2 增强安全管控及安全作业观念
桥梁工程设计机构一定要深刻理解施工安全管理的重要性，从而在桥梁设计中对施工安全管理工作的影响进行全面考虑。同时与桥梁施工企业积极配合，共同展开各种有关施工安全意识的教育培训活动，以此提高桥梁施工管理人员和施工人员的安全生产意识，这样不仅有利于施工安全管理工作的顺利进行，同时也为桥梁安全性能提供了一个可靠的保障。
3.3 抗震结构的优化设计
桥梁的抗震设计中，需要对抗震模型受力较为薄弱部位进行截面验算，并对大、特大型桥梁结构，选用合适的隔震设计措施，具体如下：①建立有限元模型。针对大桥、特大桥结构，需要利用SAP2000有限元分析软件建立模型，在有限元模型建立时，主梁结构、墩柱结构需要以实际尺寸建模，一些附属设施，例如支座、桥面铺装、横隔板等结构需要转换成质量，增加到有限元模型，确保有限元模型与实际结构相互吻合。与有限元结构的抗震分析，梁、墩和其他关键部件，正截面强度验算软件进行计算，确保满足抗震要求的强度，以保证结构满足抗震设计规范要求。②采用隔震设计。一些重要的桥梁结构在抗震设计时，为了降低桥墩地地震响应，可以在桩顶设置隔震支座，或者在梁端、桥塔位置设置粘滞流体阻尼器，增加桥梁结构的纵横向抗震性能，提高结构的自振周期，避免和地震灾害发生共振现象，从而提高桥梁的抗震性能。③采用地震结构类型。在桥梁结构抗震设计中，为了提高桥梁的抗震稳定性，在适当的结构形式的基础上，提高结构的整体稳定性，提高结构抗扭性能的抗震水平。
3.4 正确对待设计创新
不断创新和改进是道路桥梁的设计工作的必然趋势，新的外型、新的构件布置形式、新材料的应用等创新在道路桥梁设计中会越来越多，对于新的外形和构件分布，应采用先进的力学分析软件进行充分模拟和计算，同时为了避免出现未考虑因素，应适当增加安全系数。对于新材料的使用，新材料的性能应根据使用工况进行充分地试验和研究。总之，创新必须以保证安全性和耐用性为基础。
结语
道路桥梁作为交通运输的基础，安全、耐用的道路桥梁对确保交通运输的正常运转十分重要。设计作为确保道路桥梁性能的核心工作之一，必须对设计中存在的安全风险予以重视，及时发现各种设计安全隐患并予以有效的优化措施，确保道路桥梁的安全性和耐用性得到最大的发挥。
参考文献
[1] 黄灿.道路桥梁设计中存在的安全风险与有效优化措施[J].城市建设理论研究（电子版），2016，（36）：102-103.
[2] 王博.基于风险分析的桥梁设计优化[D].长安大学，2016.
[关键词]桥梁设计；安全风险；有效措施
中图分类号：S124 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）08-0046-01
1 安全桥梁设计的重要性
从改革开放以来，我国交通建设快速发展，无论从规模和数量上都在全世界各国和地区中名列前茅。但相应的，社会发展进程中对于交通的质量、功能也提出了更高的要求。其中，桥梁的“安全性”主要从桥梁结构和承载能力两个方面去考虑，现实中对桥梁的质量评定依据主要包括结构合理性、结构重要系数、结构负载组合等，安全模型和采集数据样本也充分考虑了应力、扭矩、弯矩等指标。桥梁安全性出现问题都会对人民群众生命财产安全造成威胁。同时，桥梁项目一般都具有投资大、周期长、影响面广的特征，如果缺乏科学完善的事前规划设计，那么在现场施工过程中就容易造成秩序混乱、交叉施工等现象，严重影响经济效益和社会效益的平衡。结合大量文献分析和实践调查显示，我国桥梁设计中对于安全性的关注程度并不高，更多的是针对经济利益最大化的考虑，这就导致严重的设计缺陷出现。
2 道路桥梁设计中存在的安全隐患
2.1 设计目标导致的安全风险
道路桥梁设计前需要对设计目标进行充分和科学的论证，如道路桥梁的最大承载能力、抗震性、车辆运行引起的震动等参数。但是这些参数很可能与实际情况不符，如道路桥梁通行后，通行车辆的最大重量远远超过预想值，或发生泥石流、地震、台风等自然灾害的严重程度超过预想状况。以较低的设计目标进行道路桥梁设计，使道路桥梁的耐用性和安全性在最初阶段就出现了安全风险。
2.2 道路桥梁周边环境因素导致的设计安全风险
道路桥梁设计需要充分结合所在地区的地质状况和环境因素。因为道路桥梁涉及的区域较大，很难进行全面的地质检测，导致个别地点的地质状况与设计所用的数据存在差异，地层构造不稳定或抗压、抗剪能力较差等，如果不能及时发现和解决，很容易导致桥墩、路面等出现沉降，从而对整体的安全性和耐用性造成影响。此外当地的降水强度与风力比预想值大很多时，也容易使道路桥梁的性能受到影响。此外高温导致的道路桥梁出现热胀冷缩现象，如果热胀冷缩值超过设计值也会导致道路桥梁的内部出现应力，可能引起变形、损坏等情况。
2.3 设计过程和管理导致的安全风险
因为各种原因，现阶段我国的道路桥梁设计质量较发达国家落后不少，设计单位的构建方面良莠不齐，不少设计单位的设计人员的专业知识水平和设计经验都明显不足，同时设计管理制度也较为落后。一些设计人员对一些设计因素考虑不周，如交通环境、热胀冷缩与风力等因素，导致道路桥梁在设计中存在较大的安全风险。此外因为不能正确使用设计软件或设计原理应用错误，也会导致安全隐患，如桥梁的结构分布不合理，支座、桥墩等受力较大，且桥梁在弯矩较大处的结构性能不能满足要求，在使用中会出现变形或损坏；或对道路桥梁的抗震性能设计不达标，很容易在出现自然灾害时支座系统出现位移或变形，导致整个道路桥梁的稳定性受到影响。
2.4 创新导致的安全风险
当前，道路桥梁的设计不断推陈出新，新的结构形式、新材料的应用等都使道路桥梁的设计面临了较大的挑战。新的结构形式很容易使设计人员因经验不足出现设计错误，而新材料的耐久性和稳定性也有待時间的考验，一些特定条件下的缺陷不能及时被发现，很容易导致安全风险。
3 加强道路桥梁安全系数的设计优化措施
3.1 构建完整高效的桥梁工程设计模式
完整高效的桥梁工程设计模式可以给桥梁项目的安全性设计创造出必要的技术条件。我们必须在已经实现设计过程革新、优化的基础上再持续不断地进行新的创新过程，并且就市场上涌现出的最新科技型的建设材料、施工工艺技术、作业工艺等内容展开全面系统的认知了解和把握，进而在具体设计工作中所用到的工程设计基准能够紧密配合时代发展的节拍，给桥梁工程的设计创造坚实有利的条件。譬如在具体开展桥梁工程结构设计工作时，需要依照期最先进、最全面的工程设计基准，全方位地对路桥工程建设材料、建造工艺等项内容进行有效的贯彻落实，进而实现所建造桥梁工程结构在持久性方面能够完全满足现实的路桥工程建设需求。完整高效的工程设计模式不管是在各类不同的建设目标、不同的操作条件、不同的施工环境等各种情况下均可普遍适用，若在所实施的设计环节中发生了某些异常问题，其也可以帮助工程设计者及时选取和应用最为有效的处理手段予以圆满的解决。
3.2 增强安全管控及安全作业观念
桥梁工程设计机构一定要深刻理解施工安全管理的重要性，从而在桥梁设计中对施工安全管理工作的影响进行全面考虑。同时与桥梁施工企业积极配合，共同展开各种有关施工安全意识的教育培训活动，以此提高桥梁施工管理人员和施工人员的安全生产意识，这样不仅有利于施工安全管理工作的顺利进行，同时也为桥梁安全性能提供了一个可靠的保障。
3.3 抗震结构的优化设计
桥梁的抗震设计中，需要对抗震模型受力较为薄弱部位进行截面验算，并对大、特大型桥梁结构，选用合适的隔震设计措施，具体如下：①建立有限元模型。针对大桥、特大桥结构，需要利用SAP2000有限元分析软件建立模型，在有限元模型建立时，主梁结构、墩柱结构需要以实际尺寸建模，一些附属设施，例如支座、桥面铺装、横隔板等结构需要转换成质量，增加到有限元模型，确保有限元模型与实际结构相互吻合。与有限元结构的抗震分析，梁、墩和其他关键部件，正截面强度验算软件进行计算，确保满足抗震要求的强度，以保证结构满足抗震设计规范要求。②采用隔震设计。一些重要的桥梁结构在抗震设计时，为了降低桥墩地地震响应，可以在桩顶设置隔震支座，或者在梁端、桥塔位置设置粘滞流体阻尼器，增加桥梁结构的纵横向抗震性能，提高结构的自振周期，避免和地震灾害发生共振现象，从而提高桥梁的抗震性能。③采用地震结构类型。在桥梁结构抗震设计中，为了提高桥梁的抗震稳定性，在适当的结构形式的基础上，提高结构的整体稳定性，提高结构抗扭性能的抗震水平。
3.4 正确对待设计创新
不断创新和改进是道路桥梁的设计工作的必然趋势，新的外型、新的构件布置形式、新材料的应用等创新在道路桥梁设计中会越来越多，对于新的外形和构件分布，应采用先进的力学分析软件进行充分模拟和计算，同时为了避免出现未考虑因素，应适当增加安全系数。对于新材料的使用，新材料的性能应根据使用工况进行充分地试验和研究。总之，创新必须以保证安全性和耐用性为基础。
结语
道路桥梁作为交通运输的基础，安全、耐用的道路桥梁对确保交通运输的正常运转十分重要。设计作为确保道路桥梁性能的核心工作之一，必须对设计中存在的安全风险予以重视，及时发现各种设计安全隐患并予以有效的优化措施，确保道路桥梁的安全性和耐用性得到最大的发挥。
参考文献
[1] 黄灿.道路桥梁设计中存在的安全风险与有效优化措施[J].城市建设理论研究（电子版），2016，（36）：102-103.
[2] 王博.基于风险分析的桥梁设计优化[D].长安大学，2016.