彭德秀

(貴州省交通職業(yè)技術(shù)學(xué)校)

隨著我國(guó)的改革開(kāi)放進(jìn)程不斷推進(jìn)，我國(guó)橋梁建設(shè)工程也越來(lái)越多，橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也在逐漸發(fā)展。近些年，橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)美學(xué)概念引入我國(guó)，給我國(guó)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展帶來(lái)了新的活力，同時(shí)人們對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有了更高的要求，橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案越來(lái)越豐富，橋梁造型也千姿百態(tài)，促使我國(guó)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)企業(yè)爭(zhēng)相優(yōu)化橋梁設(shè)計(jì)方案，以應(yīng)對(duì)越來(lái)越激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。

1 我國(guó)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)者的要求較高，要求設(shè)計(jì)者具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，同時(shí)還應(yīng)具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，橋梁設(shè)計(jì)中，如果摻雜主觀經(jīng)驗(yàn)，往往會(huì)影響橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。在我國(guó)目前的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，大部分設(shè)計(jì)師都能很好的考慮橋梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的問(wèn)題，而很少有橋梁設(shè)計(jì)師注意到橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題。橋梁的耐久性是橋梁設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題，雖然在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法判斷，但是一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)對(duì)整個(gè)橋梁帶來(lái)巨大的問(wèn)題，需要投入大量的財(cái)力與人力，是非常難以解決的問(wèn)題。

我國(guó)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中會(huì)出現(xiàn)這些問(wèn)題，主要是因?yàn)槲覈?guó)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原理理解不夠透徹。設(shè)計(jì)師在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，把橋梁施工過(guò)程中的安全性比使用安全性看得更高。在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中會(huì)更加追求經(jīng)濟(jì)、合理的結(jié)構(gòu)形式，卻沒(méi)有注意到結(jié)構(gòu)連接、結(jié)構(gòu)構(gòu)造維護(hù)的重要性，橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，既要保證實(shí)用耐用，又要符合審美的需求。

2 我國(guó)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

2.1 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)耐久性問(wèn)題

我國(guó)的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在近年來(lái)有了很快的發(fā)展，但是仍然存在很多問(wèn)題，橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的耐久性就是一個(gè)必須引起關(guān)注的重要問(wèn)題。在實(shí)際橋梁施工過(guò)程中，會(huì)受到各種環(huán)境因素的影響，橋梁的耐久性能也會(huì)由于施工過(guò)程中操作問(wèn)題而降低，因此，橋梁耐久性是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須仔細(xì)考察研究的問(wèn)題。這要求橋梁設(shè)計(jì)師在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中注重細(xì)節(jié)的完善，需要對(duì)各方面因素進(jìn)行動(dòng)態(tài)的考慮。耐久性問(wèn)題與橋梁日后的使用與維護(hù)有著密切的關(guān)系，由于補(bǔ)救比較困難，因此，需要在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就引起足夠的重視。

2.2 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)疲勞損傷問(wèn)題

橋梁在不同的地域有著不同的用途，承受車輛荷載以及風(fēng)荷載是所有橋梁必須面臨的問(wèn)題。由于這兩種荷載都屬于動(dòng)荷載，而橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部會(huì)因?yàn)閯?dòng)荷載產(chǎn)生循環(huán)應(yīng)力，反復(fù)的循環(huán)應(yīng)力導(dǎo)致的振動(dòng)會(huì)使橋梁結(jié)構(gòu)持續(xù)地積累疲勞損傷。在進(jìn)行橋梁施工時(shí)，施工過(guò)程中會(huì)有各種因素影響，橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部材料會(huì)存在著不均勻與不連續(xù)的情況，這就給橋梁的結(jié)構(gòu)埋下了很多微小的問(wèn)題，這些小問(wèn)題會(huì)在橋梁投入使用的過(guò)程中不斷積累，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為大的損傷，導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。為了避免橋梁嚴(yán)重后果的產(chǎn)生，橋梁疲勞損傷問(wèn)題一定要被重視，做好防范工作。

2.3 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)超載問(wèn)題

橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常是在正常使用范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，但是在橋梁實(shí)際投入使用的過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)荷載超過(guò)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的允許范圍。因此在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，就要考慮超載的問(wèn)題，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行完善。橋梁超載會(huì)導(dǎo)致動(dòng)荷載應(yīng)力幅值增大，橋梁損傷的情況會(huì)更加劇烈，并且由于超載產(chǎn)生的損傷是無(wú)法恢復(fù)的，如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有考慮到超載的問(wèn)題，超載損傷超過(guò)了橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，就會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的破壞，從而引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。因此，在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮到超載的問(wèn)題。

2.4 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震性能問(wèn)題

地震區(qū)的橋梁設(shè)計(jì)要特別重視橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能。地震對(duì)橋梁產(chǎn)生的破壞力是非常大的，因此，必須在橋梁設(shè)計(jì)中，需要鞏固動(dòng)荷載措施，同時(shí)必須重視橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能設(shè)計(jì)。橋梁結(jié)構(gòu)抗震性能的要求非常高，在橋梁施工過(guò)程中，任何細(xì)節(jié)都不可以忽視，任何小的疏忽都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。比如說(shuō)在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要注意內(nèi)部材料的整體連續(xù)性，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中要使橋梁有更好的延展性，橋梁結(jié)構(gòu)中抗震薄弱的環(huán)節(jié)要進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)的改良處理，對(duì)橋梁支座的錨固進(jìn)行仔細(xì)考慮設(shè)計(jì)，對(duì)橋梁墩臺(tái)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)要注意提高強(qiáng)度。在橋梁設(shè)計(jì)中充分考慮抗震性能，能提高橋梁的承受能力，同時(shí)在面對(duì)地震自然災(zāi)害時(shí)能有一定的防護(hù)作用。

3 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化與創(chuàng)新

3.1 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系的分析

對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分析研究，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)體系的受力特性進(jìn)行更清楚的了解，有助于進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)體系的改進(jìn)與優(yōu)化。并且能根據(jù)不同的施工地域進(jìn)行合理的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要有以下的內(nèi)容:第一，對(duì)橋型體系的綜合力學(xué)特性進(jìn)行研究，分析各種橋型體系的綜合力學(xué)特性，分析其力學(xué)特點(diǎn)，并探究其適用的范圍，為橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù);第二，對(duì)同一橋型的不同受力體系進(jìn)行對(duì)比分析，分析橋梁受力普遍性的同時(shí)，找出受力體系的特殊性，以便于在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)有更為細(xì)致的理論參考;第三，分析統(tǒng)一橋梁體系中，不同的設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)其受力的影響，促使橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為合理;第四，進(jìn)行新型的材料與工藝的研究，分析其對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)體系的影響。在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)體系的研究時(shí)，需要將橋梁的實(shí)用價(jià)值與美學(xué)價(jià)值結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析。

3.2 對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系的優(yōu)化

在橋型不變的前提下，進(jìn)行體系優(yōu)化，需要改變橋梁結(jié)構(gòu)體系的第三層次內(nèi)容，使橋梁結(jié)構(gòu)受力的合理性得到提高，并且更易于橋梁施工與養(yǎng)護(hù)，使橋梁的經(jīng)濟(jì)性提高。進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系的優(yōu)化，需要以體系研究為前提，而不僅僅是結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化時(shí)，需要考慮到橋梁的具體位置以及施工條件等多方面因素，進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的對(duì)比，從眾多的設(shè)計(jì)方案中選取最優(yōu)的體系。

3.3 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)

(1)橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與路線的關(guān)系

在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量將其設(shè)計(jì)為與路線正交的形式，這樣的設(shè)計(jì)方案會(huì)減小距離，同時(shí)注意在合適的位置進(jìn)行伸縮縫隙的設(shè)計(jì)，通過(guò)這種方式縮短受拉區(qū)的長(zhǎng)度，有效地避免收縮變形量，以便控制橋梁出現(xiàn)斜向裂縫的問(wèn)題。

(2)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中全面考慮安全問(wèn)題

橋梁設(shè)計(jì)的安全性能關(guān)系重大，在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該特別注重橋梁結(jié)構(gòu)的牢固性，整體的牢固性對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的安全起著保障作用。橋梁設(shè)計(jì)師在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，不能只考慮橋梁?jiǎn)我坏某休d能力，還應(yīng)該重視橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)整體牢固性的考慮。

4 結(jié)束語(yǔ)

橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程，同時(shí)也是一項(xiàng)非常系統(tǒng)的工程。要想使橋梁工程具有良好的性能，需要橋梁設(shè)計(jì)師不斷的努力，不僅要求設(shè)計(jì)師掌握豐富的橋梁設(shè)計(jì)理論知識(shí)，同時(shí)，還要參與到橋梁工程的實(shí)踐中，充分積累橋梁設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。不能通過(guò)主觀臆想進(jìn)行橋梁的設(shè)計(jì)，避免因?yàn)橹饔^想法導(dǎo)致橋梁設(shè)計(jì)產(chǎn)生的問(wèn)題，造成不必要的影響。

［1］王建寧.關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題綜述［J］.科技風(fēng)，2009，(16).

［2］李燕芳.關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題綜述［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2013，(13).

［3］鄭本偉.淺析關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2012，(4).

［4］高培峰.橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題探討［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2012，(13).