青海省公路科研勘测设计院 青海 西宁 810001
摘要：随着我国国民经济发展水平的提升，人口数量和车辆保有率也不断提高，这对我国的桥梁设计工作提出了更高的要求。其中，荷载问题和安全性问题更是重中之重。我国很多专家学者针对桥梁设计工作中的荷载问题提出了许多见解，主要体现在对其类型划分方面；对于桥梁设计过程中的安全性问题，也总结了一些经验，提出了加强桥梁安全性和耐久性的许多方案。基于此，本文对桥梁设计中的荷载及安全性问题分析进行研究，以供参考。
关键词：桥梁设计；荷载；安全性；耐久性
引言
在很长一段时间内，人们理所当然的将所有引发结构反应的因素都叫做“荷载”，这是非常不科学的。以性质为标准，将引发结构反应的因素加以归类：一是作用在结构上的外力，例如自重、机械以及人群等。这些因素是直接在结构上形成力的作用，可以用“荷载”来统称概括；二是并非直接在结构上形成力的作用，而是结构所处的环境因素和自身因素所间接引发的效应，例如地震、温度变化以及混凝土的徐变和收缩等，这类因素只能用“作用”来统称概括。
1桥梁设计的荷载标准
在实际工程设计中，经常存在内容混淆不易区分荷载的现象，需要依照相关要求开展合理的判断。以《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ11-2011）里的汽车荷载模式为例，城一B、城一A级都选择单一集中荷载加均不荷载方式进行计算，此模式同《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60―2015)里的要求相吻合。然而在实际操作过程中，当桥梁跨径处于20米不衔接的状况时，城一A车道在连续弯梁的荷载计算方面会形成显著影响，具体为计算支点的反力、水平力、扭矩之后的取值。当选择好荷载模式后，应当对荷载执行相应的折算，对确切的城级的荷载标准进行推求。荷载不衔接在分片部位简支梁上的作用较小，但是会对连续弯梁和整体截面形成显著影响。同桥梁上部荷载比值相比，加载的总长度同车道荷载取值呈现出十分紧密的内在关联性，极有可能造成桥梁下部荷载幅值呈现出显著的上升效果，此结果与下部的安全度大于上部的安全度这一原则相符合。
2桥梁设计中的荷载及安全问题
2.1设计人员专业技术能力欠缺
我国桥梁设计企业比较多，设计人员的整体水平也参差不齐，一部分高学历，高能力的设计人员自然能很好地把控全局因素，能确保设计方案的科学合理性。但是还有一部分企业在人员招聘上没有很好地把关，导致部分设计人员专业知识不足，能力上也相对欠缺，他们普遍年级不大，更是缺乏大型桥梁设计中的经验，往往会在设计的时候看问题过于片面，总会存在这种或那种的问题，接受新事物的能力也不够，导致整个设计方案漏洞百出，存在各种安全隐患，严重者导致整个工程成为豆腐渣工程，问题不断。
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2.2汽车荷载
汽车荷载涵盖车辆荷载和车道荷载两部分，可以被划分成公路Ⅰ级和公路Ⅱ级两类，其中车道荷载涵盖均布荷载和集中荷载两部分。车道荷载是在桥梁结构整体性计算过程中发挥作用的，例如主桁架、主梁以及主拱等结构的计算。在此过程中，有一个重要原则：车道荷载和车辆荷载二者共同形成效果绝不能叠加。集中荷载的标准值单纯的对相应影响线的峰值具有某种作用，而车道荷载的均布荷载标准值需要在同号影响线上布满，让结构尽可能暴露出最不利效应点。
2.3设计方案落后
现今在桥梁技术以及结构形式的发展速度较快，各类型的建筑技术以及现今的技术理念不断的创新与发展，在我国的桥梁设计方面由于工作人员的专业素养较差，所以部分的专业人员在设计过程中的思路相对落后，对于技术的更新以及理念的创新都存在一定的局限性。由于工作人员在设计过程中的技术与理念存在局限性，所以所设计的桥梁作品不能够有效的满足现今社会的需求，甚至会在桥梁的结构中存在一定的安全隐患。设计方案的制作目的是为能够更好的指导施工建设，有效的保障桥梁建设施工的质量以及进度、造价等建筑要素，由于在大多数的城市桥梁施工设计工作主要的目的是为能够提高经济消息，在成本的使用方面的控制较为严格，所以对于设计作品的设计时间限制较短。
3桥梁设计中荷载及安全问题解决对策
3.1重视耐久性问题
桥梁结构往往长时间暴露在自然环境中，长期受到侵蚀。尤其是当桥梁位于海域周边时，侵蚀效应更为严重。所以在最初的设计环节就要考虑桥梁建筑材料在未来使用过程中可能遭遇的耐久性问题，从而在施工和使用阶段对桥梁结构进行特殊处治。
3.2选择合理的设计方案
合理的设计方案是保证桥梁工程耐久性和安全性的基础和前提，所以选择一个合理和结构设计方案十分重要，尤其是一些结构比较复杂的桥梁工程，比如大跨度桥，结构较为复杂，可控因素也较多，对于标准跨度的桥，需要根据相应标准，具有较低的成本花费，所以标准跨度的桥梁应用更加广泛。
3.3着重关注超载问题研究
桥梁的建设在很大的程度上影响着较多的方面，尤为重要的就是在超载的问题方面。桥梁的载重标准是不可逾越的红线，一旦超过了承载标准，会对桥梁工程造成比较严重的影响，甚至会产生安全问题。所以在桥梁工程施工建设设计过程中应该尤其重视超载问题，深刻的认识超载所造成的危险以及清楚如何避免超载问题的出现。在桥梁的设计中要设立各种类型的警示标语，标明限高与限重标准，这样才能够有效的保障桥梁在使用过程中不会出现超载问题，有效的保证桥梁的安全。
3.4综合考虑各方面因素，加强桥梁结构的安全性、耐久性设计
桥梁工程作为一个综合性系统工程，项目在实施的每一个阶段对结构的安全性、耐久性都有十分重要的影响，都会受到人为因素、技术因素、环境因素等多方面因素的共同影响，造成桥梁可能会出现结构裂缝、沉降、混凝土剥落、钢筋锈蚀等一系列病害，使得桥梁结构的整体安全性、耐久性大幅度降低。为提高桥梁结构的安全性、耐久性，就要从桥梁前期的设计工作开始，要对各方面的因素进行综合考虑，采用新技术、新工艺、新材料，加强桥梁工程的耐久性设计，并结合等级、设计交通流量及场地环境类别等情况，展开可行性研究实验，在实践的基础上确保桥梁工程结构在合理使用年限内的耐久性。
3.5桥梁设计人员整体素质有待提高
设计图纸是整个桥梁工程的灵魂，好的灵魂才有可靠的质量保障。而桥梁设计人员作为灵魂的工程师，更应该在平时的工作中不断提高自己的专业知识，企业也应该加大重视人员素质培养，定期组织设计人员外出培训，学习一些新的专业技能，设立完善的奖惩制度，不断提高员工自身的责任感和使命感，让他们在工作中发扬主动精神，结合自身经验，不断创新，整体上提高设计方案的可行性。
结束语
综上所述，现今随着我国社会的不断发展与进步，对于桥梁建设的要求也相应的不断提高，为能够更好的促进社会的进步与发展，只有根据现今在桥梁设计所存在的问题，制定相应策略，以此避免在桥梁的设计中出现安全问题。对于我国新近在桥梁的设计工作中，要保障其设计更具标准化与多元化，增强其设计的科学性，以此实现我国在桥梁建设工作方面的更好进步与发展。
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论文作者:邵世斌
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/13
标签：荷载论文; 桥梁论文; 结构论文; 耐久性论文; 标准论文; 因素论文; 安全性论文; 《防护工程》2019年10期论文;