湖北省建筑设计院 湖北省 武汉市 430212
摘要：安全性与耐久性是桥梁设计中需要考虑的重点内容，在实践过程中，掌握好桥梁设计安全性与耐久性要素是保证桥梁稳固基础，结合实际情况对安全性与耐久性要素进行了全面分析，从桥梁设计问题、提升安全性与耐久性方法两大内容进行分析。基于此，文章就重点分析了桥梁设计中的安全性和耐久性问题，希望可以提高桥梁的建设质量。
关键词：桥梁设计；安全性；耐久性
引言
当前我国正处于飞速发展的进程当中，各项基础设施建设都在不断发展。桥梁作为一项重要的交通基础设施，其质量的好坏直接影响着人民的人身和财产安全。尤其是近年来，各地的桥梁坍塌、断裂等安全事故时有发生，造成了严重的人员伤亡和财产损失，以及恶劣的社会影响。究其原因，除了桥梁的后期维护保养不到位之外，设计中对安全性、耐久性等内在指标的忽视才是导致事故的关键。
1 桥梁安全性和耐久性概述
1.1内涵
桥梁的安全性，指的是当桥梁处于正常施工、一般使用的情况下，对于可能出现的各种作用承受能力，或出现突发事件后整体上的稳定性。在桥梁的设计中，要考虑到桥梁所处环境的温度变化范围和各部分结构的截面抗裂性、准确计算预应力损失大小、严格管控所选所用材料的质量。任何环节的疏忽都会降低桥梁的安全性，造成不可估量的后果。
桥梁的耐久性，指的是桥梁在处于一般使用情况和普通维护条件下时，在经过一段时间后，仍然可以具有相应的既定功能，从而达到桥梁的正常使用周期。提高桥梁耐久性的方法主要有：重视科学研究，注重先进理念方法的引进借鉴；合理扩大混凝土保护层厚度，避免侵蚀；对支座、桥墩等易损害部位进行防震设计；科学设计有效的防水层，避免侵害腐蚀；设立减震器减少共振。在桥梁的使用过程中，雨雪等恶劣天气以及超载车辆的通过等，都会使桥梁的安全性和耐久性在一定程度上发生退化。由此可见，桥梁的安全性和耐久性是不能忽视的重要指标。
1.2影响因素分析
桥梁的安全性和耐久性是桥梁整体性能的保障，必须加以重视。经研究发现，设计、施工和使用环节中的诸多因素都会对安全性和耐久性产生影响，主要包括以下三个方面：
1.2.1设计中缺乏完善的、先进的、科学的设计理念作指导
桥梁设计不能一味的追求强度、美观、成本等指标，而忽视安全性、耐久性等关键指标，更要考虑到桥梁的使用周期、所处环境、材料质量等因素，注重可持续发展的理念。积极引进借鉴国外的先进的、科学的设计理念，积极了解新型材料和前沿的顶尖技术，创新的应用到设计当中，遵循桥梁的结构体系进行优化设计，使设计方案更加的科学合理，增加安全性提高耐久性，保障投入使用的桥梁更加的高效、高质。
1.2.2施工中设计与管理衔接不当、施工工艺和管理水平不到位、材料供应问题等
在桥梁的施工期间，同样有诸多因素影响着桥梁的安全性和耐久性。比如，设计师、管理人员、施工工人之间的沟通衔接不到位，导致施工环节与设计初衷相背离，或施工不能达到管理要求，从而遗留不确定的安全隐患；施工工艺不够先进和管理水平有限，如混凝土的配比浇筑等不达标，不能做好施工中的质量把关；施工过程中材料供应不及时，材料质量良莠不齐，不能充分考虑不同材料的特性等。
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1.2.3后期正常使用中的管理、检测、保养不到位
桥梁投入到正常使用之后，安全意识依然不能放松。首先需要有专业的、系统的检测设备，定期、不定期的对桥梁的稳定性、牢固性等安全性、耐久性指标进行检测。如若发现问题必须认真记录并处理。其次，后期的维护保养也不能忽视，及时处理雨水冰雹等恶劣因素，重要部件定期的养护并更换，及时发现并消除各种安全隐患，严禁超载等危害桥梁的行为，这样才能保障桥梁更好的发挥其重要作用。
2 提高桥梁设计安全性和耐久性的主要方法
2.1强化设计的准备工作
在推进公路桥梁设计工作的初期阶段，将准备工作重视起来，并落实到实际工作中是刻不容缓的，只有前提准备工作做到位，才能为设计工作的开展打下坚实的基础，从而促进设计质量的优化及提升。因此，设计单位在将公路桥梁的施工主体进行确认后，就可以在第一时间建立设计小组，并组织组内工作人员到施工现场进行实地考察，这不仅需要对现场的地质及气候条件进行全面了解，还需要结合工程实际要求进行综合信息记录，使勘查到的信息既能够反映出施工现场的综合情况，又能够将施工要求体现在设计内容中。在将收集的信息资料进行分析及整理后，就可以开展设计工作，在此过程中，设计人员还需要将后期公路桥梁的维护及养护工作纳入设计范畴，并分析出可能存在的隐患问题，在工程开展前就制定科学合理的紧急预防措施，这样就能在问题发生时，第一时间将其解决，从而避免各类问题的发生，提高经济效益。
2.2抗载荷能力设计
随着我国经济建设的不断发展和进步，各个地区的货物运输量都在持续上升，运输工具的种类也是逐渐地增多，不断地向更重、更大的方向发展，如此大吨位的车辆集体通过桥梁上方时，会对桥梁造成严重的伤害，对于桥梁的整体坚实度以及性能都有着较大的影响，因此在桥梁高载荷的情况下，桥梁的设计人员应该根据桥梁目前的承载能力以及未来可能的发展区域进行综合全面的分析，合理的设置桥梁的具体结构形式，并且在桥梁的关键位置上设置一定的减震结构形式，比如黏滞阻尼器等等，可以使用一些弹性较好的部件来避免地震发生时对桥梁结构造成的影响，提高了桥梁整体安全性；铅芯橡胶支座能够有效的防止桥梁支座发生硬性的撞击，将力学性能非常好的铅芯与弹性较好的橡胶配合在一起，能达到较强的减震效果。总而言之，在抗重载荷的情况下，桥梁在进行结构设计的过程中，应该充分考虑到未来的发展趋势，结合经济发展形势来进行预判，以提高桥梁的抗载荷能力。
2.3耐久性设计
2.3.1结构寿命以及单独结构的耐久性
就目前来讲，我国桥梁管理部门并没有制定出一套非常完善的耐久性和使用寿命的管理规定，也没有形成较为统一的标准，不同的桥梁也没有固定的范围，所以在进行桥梁设计时，需充分考虑到桥梁使用时，是一个不断变化的结构形式，要全面的考虑外界环境对于安全性和耐久性的影响。
2.3.2经过详细的分析和检查发现结构耐久性
桥梁建设之初，应该全面分析和研究桥梁的具体使用环境和地形地貌，充分了解使用的自然环境、气候条件等等，全面搜集所有的相关资料，深入研究影响桥梁质量的因素，最终确定出各个基本结构中的耐久性。
2.3.3计算科学的耐久性参数
通过建立模型后计算出相应的公式，在分析耐久性的过程中，对公式进行深入研究，以提供最准确的技术参数。
2.3.4全面考虑材料要素与使用环境问题
耐久性的参数除了要了解材料的基本性能，还需充分考虑其使用的外部环境，同时应该充分了解设计结构中的部分内部应力，因此在进行耐久性的设计中，要全面考虑到应力效益对于其结构的影响，如发现问题，应该及时进行修改。
结语
总而言之，桥梁工程设计应该充分考虑环境的实际情况，根据不同的地质条件选择合适的施工方案，然后综合考虑桥梁的具体结构安全性以及耐久性，确保施工企业的经济效益，及时发现设计中存在的部分影响质量的问题，通过合理的措施，避免以上问题的出现，以提高桥梁整体的设计水平。
参考文献
[1]罗群星.桥梁工程设计中的安全性和耐久性问题[J].交通世界，2016，(31)：88-89.
[2]沈加中.桥梁设计中的安全性及耐久性问题浅探[J].福建质量管理，2015，(10)：192.
论文作者:陈冉
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/5
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