我国道路桥梁设计理念变更及实践进展研究.docVIP

精品论文 参考文献 我国道路桥梁设计理念变更及实践进展研究 浙江西城工程设计有限公司 浙江杭州 310000 摘要：在我国道路桥梁的建设中，理念的变更及实践是完善道路桥梁设计的重要影响因素之一。本文主要是论述了我国路桥设计理念的发展以及道路桥梁设计的实践进展，以供参考。 关键词：道路桥梁设计；理念；实践进展 纵观改革开放以来，我国交通设施建设、道路和桥梁设计虽然积累了丰富的经验，但也暴露了设计理念落后、设施耐久性和安全性不够、设施使用寿命短等问题，如何完善好这些问题成为业内学者关注的焦点。围绕这些问题及其解决方法，本文对我国公路桥梁设计理论与实践的进展进行总结。 1我国路桥设计理念的发展 1.1道路桥梁设计方案选择由主观走向科学 在道路桥梁的建设中，道路桥梁设计是一项复杂的系统工程，设计人员在筛选设计方案时需要根据“经济、适用、安全、美观”八字原则考虑许多因素，包括当地的水文地质条件、气象条件、车辆载荷、施工成本预算、工期、建筑材料、施工技术、设计规范、国家标准和行业标准等。然而，这些因素相互关联、相互制衡、相互牵制，“经济、适用、安全、美观”这些原则很难同时满足，因此道路桥梁设计也可以看作是一个复杂的非线性决策系统。多年来，往往依靠设计人员的经验先初选建材、布置、结构尺寸，在此基础上进行结构分析和受力分析，最后得到满足适用性和安全性要求的、成本最低的设计方案。这种依靠主观经验筛选出的设计方案往往忽视了道路桥梁的耐久性，因此随着使用年限增长以及载流量的增大，容易诱发安全事故。近年来，有学者建议，在选择设计方案时，应该采用最大关联度模型、层次分析模型、模糊综合评判模型等较科学的数学模型方法，以代替主观、片面的决策过程。这可以看作是科学决策理论与路桥工程学科交叉的过程，对于我国道路桥梁设计的理念的进一步完善是有利的。 1.2“耐久性设计”理念的提出与发展 有位专业院士曾经指出，我国多年来普遍采用的路桥设计理念与欧美等先进国家存在一定差距。比如，以“经济、适用、安全、美观”八字原则指导的传统路桥设计偏重建设施工过程，轻视维护管理；重视结构强度，忽视耐久性。事实表明，这种相对短视的设计理念使我国在路桥运营和维护检修中付出了严重代价。这种设计理念主要是基于建设施工过程的，同时兼顾设计使用年限，其严重缺陷是没有给予路桥的环境影响和使用寿命以足够的重视。 这设计理念与以往不同支出在于“耐久性设计”是基于全寿命周期的设计。所谓全寿命周期，其定义是道路桥梁从规划设计开始到拆除的完整时间段。从时间长度上来看，全寿命周期不仅包含设计使用年限，还包含养护、维修、报废、回收阶段，是一个“从摇篮到坟墓”（from cradle to grave）的完整周期。采用“耐久性设计”的最显著好处是，在设计时考虑全局成本而非仅建筑施工成本，从源头上避免出现路桥后期运营维护费用过大的隐患。保证道路桥梁的耐久性使用需要设计、施工、运营和维护各阶段的投入，“耐久性设计”尤其强调要把周期性维护检修的成本考虑在内。在耐久性设计中，后期维护的可行性及维护难度作为重要因素被给予了较高的权重，这很有可能决定最终采用的设计方案。“耐久性设计”理念符合可持续发展观念的设计理念，它以建筑设施的整体使用性能为目标函数，符合设计初衷和人民的根本利益。 由于面向全寿命周期，“耐久性设计”理念有时也被称作“全寿命设计”。后者作为目前许多学者所推崇和提倡的学术概念，其实拥有更广泛的内涵。“全寿命设计”思想是“耐久性设计”理念的进一步发展，它要求设计人员不仅考虑建筑设施的使用性能，同时还必须考虑道路桥梁对周围环境的深远影响，以环境效益、社会效益、经济效益的平衡为最终衡量目标。 2我国道路桥梁设计的实践进展 伴随着设计理念的逐渐完善与进步，我国道路桥梁设计实践取得了长足进展。以发展的眼光来看，我国的路桥设计水平与发达国家的先进设计水平之间的差距在逐渐缩小，各地拔地而起的大跨度桥梁、城市立交桥、山区公路与隧道表明我国的路桥工程蓬勃发展。 2.1计算机辅助技术的深入应用与路桥设计水平的切实提高 在路桥设计过程中，利用专业软件的快速优化、仿真分析、算法比较等功能或者计算机辅助设计（CAD）软件，可以大大优化道路桥梁的设计过程。CAD的广泛应用使得平面定线、纵断面设计、横断面检查、平面调整等流程自动优化进行，极大解放了我国道路桥梁设计人员的生产力，减轻了他们的劳动强度。目前国内路桥CAD软件的发展呈现“百花齐放”的态势，先后涌现出“纬地三维道路设计系统”、“路线大师”、“EICAD”、“海地”等优秀国