公路桥梁设计论文

公路桥梁设计论文 篇1：

公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性分析

摘要：随着经济水平的持续提升，我国城市化扩张速度不断加快，公路桥梁工程建设步伐不断向前，公路交通量逐年增长，对公路桥梁的要求也越来越高，公路桥梁所承担的压力越来越大。现今，公路桥梁的耐久性、安全性已经成为人们最关注的问题之一，它们直接影响公路桥梁的交通安全与通行状态。因此，提升公路桥梁的安全性、耐久性是非常有必要的。本文主要对公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性进行分析，希望为相关人士提供帮助。

关键词：公路桥梁设计;安全性;桥梁耐久性

一、前言

目前公路桥梁设计已经成为影响桥梁建设质量、桥梁运行质量的重要因素，为此必须加强对设计工作的重视。但从公路桥梁设计实际情况可以看出，目前还存在许多问题，如设计方案不规范、缺乏科学路桥设计理念和结构构造体系等问题，会对桥梁实际建设造成影响，甚至影响桥梁的使用寿命。因此，相关人员必须明确公路桥梁设计中存在的问题并积极解决，不断提升公路桥梁设计的全面性与准确性，从而提升公路桥梁的整体建设质量与安全，延长公路桥梁的使用年限。

二、公路桥梁设计中存在的各项问题

1、设计方案不规范，后续施工无保障

从建设角度看，想要保障公路桥梁工程的质量安全，则需要设计人员做好设计工作，施工人员严格落实设计方案，才能保障后期施工的准确性与有效性。若施工准备工作不理想或是公路桥梁设计未考虑到安全性问题（如施工期间的施工人员安全问题），则有较大几率导致工程出现安全隐患，难以保障后续施工的有效性与安全性。但从公路桥梁设计现状可以看出，多数设计人员未基于现场地质条件、施工区域面积、周围施工环境等进行公路桥梁设计工作，导致设计存在空洞、不切实际，部分施工风险难以消除，继而导致公路桥梁设计无法落到实处，带来施工隐患。

2、缺乏科学路桥设计理念和结构构造体系

随着交通事业的发展，车辆逐步增多，对桥梁耐久性有了更高的要求，只有充分提升桥梁耐久性，才能保证桥梁使用寿命。从目前的公路桥梁设计施工情况看，其设计理念与结构构造体系不够科学，会对桥梁耐久性与安全性造成严重影响。在结构材料选择时，要选取质量合格的结构材料，才能保证桥梁质量，继而提升桥梁安全性能。

3、施工单位能力不足

目前公路桥梁建设对施工队伍的要求较高，但是部分施工人员整体技术能力偏低，施工前未全面理解公路桥梁设计意图，无法在施工过程中落实相应的设计方案，导致建设完成的公路桥梁与设计方案存在契合度不高等问题，进一步影响公路桥梁的安全性与耐久性，甚至会导致公路桥梁坍塌事件（如2020年发生的江苏无锡跨桥桥面侧翻事件）发生，最终给人民生命安全、财产安全造成严重损失。

三、提升公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的策略

1、完善健全设计规范与设计标准

为了有效预防公路桥梁设计出现问题，首先要结合公路桥梁的实际设计要求，制定相应的设计规范、设计标准，严格按照设计规范、设计标准进行公路桥梁设计，从而提升公路桥梁设计的整体应用价值。在完善设计规范与设计标准后，将设计标准落实到位，可进一步提升公路桥梁设计的科学性、有效性，提升公路桥梁设计和现场实际环境的契合性，保证公路桥梁设计的应用价值。再者，相关部门也必须加大对公路桥梁设计的监控、管理力度，积极安排人员检查各项公路桥梁设计内容，结合施工现场实际情况分析公路桥梁设计可实施性，设计人员积极解决设计中存在的问题，从而提升公路桥梁设计的整体质量，保证公路桥梁设计方案可在施工中全面落实。

2、完善设计理论体系与构造体系

在当前针对公路桥梁的设计工作中，暴露出结构构造体系与设计理论欠缺的弊端，许多设计问题的出现均是因为缺乏良好理论依据作为支撑。所以，为保证设计工作有可靠依据，保证安全性与桥梁耐久性，需要对设计理念体系与结构构造体系进行不断完善，具体来讲需要从如下几个方面做起：深入评估相关理论体系，针对理论体系中存在的不足予以完善，尤其是其中用到的安全系数、强度计算公式、失效应力等参数在设计中的合理应用，确保设计工作中的计算更加精准;设计时要对公路桥梁的延展性、整体性、冗余性予以综合考量，保留适当余量，目的是为了有效应对应力过大而产生变形等问题。

3、提升施工单位的技术能力

施工单位的整体技术能力直接决定着公路桥梁设计方案的落实情况，施工单位承接公路桥梁建设工作后，管理人员需详细解读公路桥梁设计方案，明确实际建设工作中对相关技术的需求，掌握单位内施工人员的实际技术能力，评估施工班组是否满足公路桥梁设计方案的实际需求。若存在技术能力达不到设计方案要求，还需根据设计方案的实际需求，制定相应的技术培训方案，组织施工人员定时参与到技术培训中，不断提升施工人员的技术能力。

4、重视公路桥梁的疲劳损伤

公路桥梁投入运行之后，受到极端天气、有害物质、车辆过载等多种不可抗力因素影响，导致桥梁内部有循环应力出现。循环应力会导致公路桥梁结构出现结构共振现象，诱发疲劳损伤现象。结构振动、疲劳损伤长期积累，会对公路桥梁工程造成极大的破坏，最终影响公路桥梁的实际使用寿命。这种破坏的主要表现以公路桥梁表面有不同裂缝产生为主，需定时检查公路桥梁的裂缝出现情况，及时分析公路桥梁结构的疲劳损伤严重程度，并采取有效方案控制疲劳损伤，提升公路桥梁的运行有效性、安全性与耐久性。再者，部分公路桥梁的疲劳损伤和设计方案存在直接关系，所以还需结合实际情况提升公路桥梁设计的合理性，有效减少公路桥梁的疲劳损伤发生率，提升公路桥梁的整体运行质量。

5、完善审核程序

其一，所有设计人员都不能参与到审核活动之中，以此尽可能防止技术死角产生，从而将一些隐性问题全部挖掘出来。其二，在进行审核的时候，应当时刻贯彻独立性特色，不会被其他各类因素所影响。特别是行政命令，更要予以重视。所有审核人员都要时刻秉持公正客观的态度，真正做到实事求是。其三，所有审核程序都要做好记录，并要求参与人员完成签字，对各自的基本责任予以明确，以防未来在出现问题之后，会出现相互推诿的情况，同时还能保证员工的积极性得到提升。其四，所有审核工作都要得到全面监督，以此将第三方力量引入挤进来。得出的结果需要在社会中公布，接受广大人民、记者以及同行的监督。如此就能保住最终的审核有着较高的合理性和客观性。其五，给予审核人员更多的个人权限，在发现设计工作有任何隐患之后，都能予以否决。

6、做好公路桥梁的后期维护工作

公路桥梁投入使用后，需安排相关人员定时检查公路桥梁的使用情况，及时发现公路桥梁出现的各种安全隐患（如超载现象，长期持续超载现象，会缩短桥梁寿命，降低桥梁耐久性），及时采用有效措施（如车辆运行管理）处理这些安全隐患，避免安全隐患进一步扩大，影响公路桥梁的应用安全性。例如日常运行期间，无法避免的大型负重车辆出行，这一类车辆会对公路桥梁造成极大的压力。再者，公路桥梁运行期间，不可避免会被自然环境、人为因素影响，最终导致公路桥梁使用寿命持续下降。若不安排专业人员对公路桥梁进行维护保养，无法延缓裂缝的扩展，有可能造成公路桥梁不可逆的损坏。因此，进行公路桥梁设计期间，需充分考虑到后期的维护保养工作，尽可能调整设计，方便专业人员能够在公路桥梁运行期间进行专业维护保养，能够及时掌握公路桥梁的每一点变化，在第一时间发现安全隐患的存在，并采取有效措施进行处理。

四、结束语

综上所述，对于我们国家来说，公路桥梁工程一直都是促进经济发展的重要基础，承担着非常重要的任务。然而早期在进行建设的时候，一直存在诸多问题，从而使得项目的质量大幅度下滑。针对这一情况，施工管理者就要深入分析，从问题入手，及时调整，科学完成设计，从而就能保证公路桥梁的安全性和耐久性。

参考文献

[1]姜会玲.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析探讨[J].工程建设与设计，2020（7）：124-125，128.

[2]黄俊鑫，席志飞.公路桥梁设计中的安全性与耐久性[J].中国公路，2020（5）：98-99.

[3]颜涛，王志文.桥梁设计中的安全性、耐久性問题分析及解决思路[J].交通世界，2019（17）：115-116.

作者：张伟康

公路桥梁设计论文 篇2：

公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析探讨

摘要：随着经济水平的不断发展与科技的进步，我国的基础设施建设水平也在稳步发展，道路的建设以及通达性的提升是经济发展的前提，也是制约交通运输能力的关键因素，公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性逐渐成为桥梁、道路建设的重要指标，传统的公路桥梁设计已经在公路桥梁的安全性及桥梁耐久性相对落后，存在的安全隐患逐步升高，要想解除安全风险务必加强公路桥梁设计中安全性及桥梁耐久性的积极分析探讨，加以改进、优化。

关键词：公路桥梁设计;安全性;桥梁耐久性;设计缺陷;改进方案

引言

传统的公路桥梁设计中，大多数设计师只片面性地根据设计需求、设计目的进行桥梁结构设计，单一地追求公路桥梁的安全性、桥身刚性，无法做到兼顾桥梁耐久性及安全性。单一地追求公路桥梁承载强度的提升，不考虑桥梁实际工况下的使用极限问题，导致实际使用周期与设计寿命不符合。因为这些问题的出现，公路桥梁的事故率始终无法得到有效控制与降低，公路桥梁使用寿命较短，安全性及桥梁耐久性无法得到验证，这不仅与公路桥梁建设提升经济发展水平的初衷偏离，还增加了更多安全隐患带来的经济损失。

一、公路桥梁设计关于安全性及桥梁耐久性存在缺陷的原由

（一）设计方案缺失安全性及桥梁耐久性考究

此前，公路桥梁的设计理念与方案大多只注意到公路桥梁主体结构与静态工况，许多设计师与工程师的设计理念与方案缺乏安全性及桥梁耐久性的设计，更着重于公路桥梁设计性能参数，缺少实际影响安全性及桥梁耐久性的环境因素、实际工况、桥梁建设材料、结构力学等方面的分析与探究，导致公路桥梁的安全性及耐久性得不到提升。

（二）公路桥梁施工管理不到位

现今阶段我国公路桥梁设计与建设之中，仍然存在安全性及桥梁耐久性较差的问题，其中在公路桥梁建设施工中，一旦安全性得不到保障，就极易发生施工安全事故如桥梁断裂，导致施工人员手上[1]。此类公路桥梁建设施工事故很大一部分原因是施工管理不到位，许多施工建设单位管理层人员的不作为，加之设计方、采购方、施工方多以外包的形式且配合不够密切，容易產生各层人员赚取中间利润的现象，甚至是对材料偷工减料，使用未达标建筑材料，降低了公路桥梁建设的安全性及桥梁耐久性，对社会人民财产安全造成巨大影响。

（三）公路桥梁设计人员不重视安全性及耐久性

在公路桥梁建设施工阶段里，基层施工人员基本一五一十按照设计图纸进行建设施工，因此公路桥梁设计图纸的安全性、耐久性的考量就十分重要。建筑项目负责方的设计团队往往只针对桥身结构与强度进行设计，缺乏对于后期维护保养的考究，许多影响到公路桥梁实际运行的细节也没有进行考虑。部分管理层人员及施工人员为了一己私利更是缺乏这方面的安全意识，忽视了公路桥梁的安全性及耐久性，使得公路桥梁在安全性及耐久性上出差错，造成许多安全隐患的出现。

（四）公路桥梁投入使用后的养护问题

做好公路桥梁的后期巡检与养护，能为公路桥梁的安全性、耐久性保驾护航，帮助桥梁达到设计使用寿命，促进公路桥梁安全性、耐久性的发展。但是目前的公路桥梁项目中，经常会发现公路桥梁在前期设计、施工完成投入使用后，忽视甚至是缺乏对于公路桥梁的巡检以及养护管理。由于公路桥梁的初期设计大多是针对桥身结构以及承重能力的方案，无法照顾到其他的桥身主要构件，对于一些设计使用寿命、造型结构特殊的桥梁来说，后期的巡检以及养护就极其重要。

二、公路桥梁安全性耐久性的优化改进方案

（一）提升设计人员专业水平并完善管理制度

公路桥梁施工方的设计人员务必随着时代与科技的发展跟进自己的专业技术水平，不断地学习与钻研桥梁设计知识，为公路桥梁设计储备更多的专业能量，让公路桥梁设计实现更高的安全性及耐久性，实现多功能、多效益的目的。此外，公路桥梁的管理制度也十分重要，它能为公路桥梁的设计提供标准参照，积极帮助我国公路桥梁建设事业的良性发展，国家相关部门更应该适时出台适应性较强的地方性政策及规章制度，确保公路桥梁设计在国家标准规范下运行，有效降低因前期设计阶段造成的公路桥梁安全性、耐久性的下降。政府及其相关监管部门也要落到实处，把好公路桥梁建设过程中每一道关卡，减少不文明现象的发生，保证公路桥梁按照国家规范进行建设[2]。

（二）杜绝超载超重问题的出现

许多工程负责人为了节省运输经济成本，往往不顾交通法规以及社会人民生命财产安全让工程车辆超载、超重上路，对于公路桥梁来说，一旦发生超载、超重造成的桥体以及承重结构的孙韶都是难以恢复的，大大影响了公路桥梁的安全性及耐久性，最终可能会导致公路桥梁都无法承载正常设计承载运力，造成桥面断裂、桥身崩塌。如图1所示，某地高架桥因两辆超载平板车一同行驶且间距较近造成了桥体崩塌。所以，公路桥梁投入使用后对于超载超重汽车要坚决打击，在桥头处设置关卡或是检查点合理控制车流量，减少对于桥梁的损伤。

三、结束语

当今世界科技水平的发展是瞬息万变、突飞猛进的，在科技飞速发展的红利下，科技水平应用的平台不断地被开发，城市基础设施建设水平也在不断上升，做好对城市基础设施建设的施工技术提升与研究也十分重要。所以，在公路桥梁方面，施工方与相关部门务必提升对于公路桥梁的施工管理，安排巡检任务和后期养护，在发现小问题、小裂缝的初期就进行研判与分析并及时解决，解除安全隐患，加强业内相关人员的专业技术水平的培养，成立一套后期巡检及养护体制，做好每一次巡检及养护记录，此外也可以结合最新的互联网技术，运用大数据的力量帮助公路桥梁设计提升安全性及耐久性，为公路桥梁设计的安全性及耐久性发展保驾护航。

参考文献：

[1]侯定均.浅析公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性研究[J].四川水泥，2018，000（004）：38-38.

[2]曹海峰.公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性研究[J].科技创新与应用，2017，000（005）：229-229.

（作者单位：苏交科集团股份有限公司）

作者：赵耸

公路桥梁设计论文 篇3：

公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性的分析探讨

摘要：作为交通基础设施体系重要组成部分的公路桥梁，其建设质量对于我国交通事业的发展将会产生直接影响。在评价公路桥梁施工质量的时候，安全性、稳定性作为两项重要指标，也需要设计人员在设计工作中给予高度关注，持续强化公路桥梁的安全性、稳定。本文在探讨公路桥梁安全、耐久性问题的前提下，就如何提高公路桥梁设计的安全、耐久性进行了研究、探讨。

关键词：公路桥梁;安全性;耐久性;问题;设计策略

1、公路桥梁设计安全及耐久性概述

公路桥梁的安全性和耐久性作为质量评价的主要指标，其中安全性和桥梁结构的牢固性及承载水平有着最为直接的联系，桥梁结构的牢固性就是结构中不存在任何与其破坏结果不对称的原因，换言之，在桥梁结构出现局部损坏问题的时候，能够有效预防桥梁结构的大范围内连续垮塌。桥梁结构构建的承载能力水平就是桥梁可以承担的诸如荷载、温度、湿度等作用的能力水平。桥梁的耐久性就是桥梁在运营试用阶段中抵抗各类侵蚀的能力水平[1]。在公路桥梁建设、运营使用的过程中，客观环境、化学物质侵蚀、人为损坏等破坏作用的存在，会导致桥梁工程建设材料性能出现不良变化，致使桥梁结构逐渐出现损伤。

2、当下公路桥梁设计安全性及耐久性问题分析

2.1设计阶段问题

就目前公路桥梁设计阶段的工作看来，出现了一种偏向理论知识忽视实践指导的问题，这也就导致桥梁的实际施工效果和施工设计效果之间存在着脱节现象。这里所提到的实践知道不单纯包括桥梁的设计经验，同样也包括了桥梁的施工经验问题.就目前的公路桥梁设计工作看来，因为过分重视设计理论数据的分析，忽视了桥梁结构本身结构强度方面的计算等，并未将桥梁的综合性能考虑到设计工作中，过分关注桥梁的单一承载指标，从而导致桥梁其他的指标不符合相关标准的要求，这不但直接威胁到公路桥梁本身的安全性和耐久性，同时也会直接影响到当地的经济发展以及居民人身安全。

2.2施工阶段问题

在公路桥梁施工建设的过程中，因为施工单位的施工技术水平相对较差，无法更好地体现公路桥梁的设计施工效果，从而导致实际的施工状况和设计意图之间存在着较大的差距，就会直接影响到公路桥梁的安全性和耐久性。除此之外，一线施工人员自身的专业素质和技术能力较为低下，再加之施工现场监管力度不足，很容易因为施工操作不规范而影响到公路桥梁的安全性以及耐久性。施工单位在公路桥梁施工建设的过程中，因为单纯重视眼前利益的获取，通常使用的是偷工减料或者是采用质量不合格的施工建设材料，这也为桥梁投入使用之后的安全性和稳定性埋下了极大的隐患。

3、提高公路桥梁设计安全性和耐久性的策略

3.1准备工作的有效落实

为了进一步提高公路桥梁结构的安全性和耐久性，必须要重视设计前期准备工作的有效落实。勘察工程师需要在设计工作正式开始之前，进入到公路桥梁结构的施工目标区域，进行全面的地质勘查，将施工地区的地质地形、地下水以及气候变化等因素进行全面的分析以及勘察[2]。设计人员在设计公路桥梁的过程中，也需要将桥梁后期的维修保养以及有可能会出现各种潜在风险纳入设计的工作考虑范围之内，并在发掘背后原因的前提下提出针对性的解决方案，最大程度上提高公路桥梁结构的安全性以及稳定性。

3.2重视桥梁的疲劳损伤

公路桥梁在建成通车运营之后，不可避免的会遭遇有害化学物质腐蚀，以及外界气候环境变化等因素的影响，这些因素的出现会使得桥梁内部出现循环应力。这种现象的存在，不但会引发桥梁结构内部的共振现象，很有可能会引起内部损伤，结构振动和疲劳损伤的长期存在。会逐渐对公路桥梁结构的安全性和稳定性产生严重的影响。公路桥梁工程内部损伤的外在表现便是表面所出現的不同程度的裂纹，如若检测到桥梁结构出现了疲劳损伤，并且无法对其结构表面出现的裂缝进行有效的控制，则有可能会出现桥梁结构的断裂现象。如此一来，在设计人员落实公路桥梁设计工作的过程中，需要高度重视桥梁结构的疲劳损伤，主要是在设计过程中需要重视混凝土结构的疲劳损伤，以及桥梁结构中长期受到腐蚀滞后于钢筋构件的出现性能变化，制定出完善的预防以及处理方案。

3.3考量公路的超载现象

桥梁设计工作人员在针对桥梁结构设计方案执行优化的过程中，需要以公路场所出现的超载现象及其原因采取不同的措施，简单而言，公路桥梁工程出现超载现象的原因可以分为如下三个方面：第一，建成之后车辆运营时间相对较久所带来的超龄负载。第二，运营通车之后，车辆通行数量过多，所带来的超出设计车流量负载。第三，车辆违规超载。公路桥梁在长期超载现象的影响下，很容易出现结构损伤，并且这一结构损伤的修复难度相对较大。即便在桥梁投入运营之后，车流量以及车辆的承载量完全符合相关方面的要求，桥梁结构的内部应力也会逐渐出现改变，从而影响到公路桥梁整体的安全性和耐久性[3]。最为常见的就是桥梁结构在汽车荷载力的影响下，导致混凝土结构会出现开裂情况，即便桥梁表面的混凝土裂缝经过修复之后闭合，但因为其内部已经出现了损坏，混凝土构件开裂的弯矩有所下降，使得整体的混凝土结构强度也会降低。在这种情况下，设计人员必须要针对公路桥来那个建成通车之后的各种超载现象做出全面的考虑，并对其中的各项数据指标预留出合理的变化空间。

4、总结

公路桥梁作为我国交通事业发展的基础因素及，其建设质量直接影响到交通事业的发展，作为重要评价指标的安全性和稳定性，需要设计人员在公路桥梁设计工作中有效落实准备工作，并给予疲劳损伤、超载现象应有的重视，合理优化公路桥梁设计方案及其性能指标，从而提高整个公路桥梁结构的安全性以及稳定性，这也是公路桥梁工程使用寿命的延长并维持稳定运转的必然要求。

参考文献

[1]纳小刚.公路桥梁设计中的安全性和耐久性探讨[J].四川水泥，2021（07）：312-313.

[2]帅一师.市政道路桥梁安全性与耐久性设计[J].智能城市，2021，7（12）：41-42.

[3]朱爱东.海洋环境下桥梁结构安全性和耐久性设计[J].砖瓦，2021（03）：187-188.

作者：闵静