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关于加快公路桥梁结构设计标准化进程研究 　　 摘要：随着我国建设交通业的高速发展，公路桥梁结构设计实行标准化已逐步成为一个普遍关注的课题。由于公路桥梁在建成之后会有一个比较漫长的运营使用期，结构的安全耐久性就成为了关键。本文据笔者自身的工作经验对如何加快公路桥梁结构设计标准化进程进行了研究，并提出相关的几点意见及建议。 　　关键词：公路桥梁、结构设计、标准化进程、研究 　　中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号： 　　一、我国公路桥梁结构设计发展现状 　　就目前我国公路桥梁结构设计的发展进程来看，总体表现出一种倾向，即考虑结构设计强度的要求多于结构的耐久性能要求，考虑强度极限状态多于使用极限状态，而恰恰公路桥梁结构使用是在极限状态方面体现较多。事实上，在我国公路桥梁结构设计中，对于结构耐久性的设计普遍只是作为一种概念性的内容受到一定程度的重视，即使这样的耐久性概念既没有对使用年限做出明文要求，也没有针对材料、结构措施以及设计程序等方面规定专门的耐久性设计规范。以上诸问题都极有可能是导致桥梁结构安全事故发生的暗藏隐患，这与国际上有关结构工程提高耐久性、安全性与适用性的发展原则相悖，严重不符合结构动态和综合经济性的要求。 　　当下我国公路桥梁结构设计理论研究及应用状况而言，公路桥梁结构设计体系仍然存在诸多的不完善之处，尤其是桥梁施工及运营使用期间内对于结构安全性问题需要进行改进的方面仍然不少，而我们作为相关的桥梁结构设计人员，首要地必需地工作内容是能够充分考虑选择一个既经济合理又系统安全的结构设计方案，然后再通过进行结构分析与构件和连接的设计，并采取规范中规定的正常使用安全系数或可靠性指标来确保设计结构的安全性能。 　　提到设计结构的安全性能指标就不得不提到在我国桥梁结构设计中，部分设计人员在设计过程中为了图的计算方便，就忽略了一些从结构体系、构造、材料、维护、耐久性等方面的细致设计程序，而仅仅是强调能够满足于相关设计规范对于结构强度计算上的安全使用需求，设计与施工两个阶段出现明显的脱节，人为的错误导致设计工作内容的偏差，屡见不鲜。 　　二、加快公路桥梁结构设计标准化进程的建议 　　为加快我国公路桥梁结构设计标准进程，在实施公路桥梁结构设计中必须以承载能力和正常使用两种极限状态来进行计算与设计。承载能力计算是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力，设计的基本原则是要求荷载效应最不利组合的设计值，必须小于或等于结构抗力的设计值。利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备，是一个半概率的极限状态设计法。可以认为是对安全性要求的保证。正常使用极限状态是控制结构在正常使用状态时应力、裂缝和变形小于一定的限值，对应于实用。 　　2.1桥梁结构设计需注意事项 　　（一）应该更加重视结构的耐久性问题。国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性的研究，也取得了不少成果。这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的，对如何从结构和设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性却很少有人研究。而且，长期以来，人们一直偏重于结构计算方法的研究，却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。结构的耐久性设计与常规的结构设计有着本质的区别，目前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析发展。国内外的研究和实践都表明，结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。 　　（二）重视对疲劳损伤的研究。桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构内产生循环变化的应力，不但会引起结构的振动，还会引起结构的累积疲劳损伤。 由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的，实际上存在许多微小的缺陷，在循环荷载作用下，这些微缺陷会逐渐发展、合并形成损伤，并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹不得到有效控制，极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到，但其带来的后果往往是灾难性的，故而对疲劳损伤的研究需要引起足够的重视。 　　（三）充分重视桥梁的超载问题。桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧，甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面，由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复，将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化，从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。因此需要对超载带来的后果进行研究、分析。 　　2.2 桥梁结构设计形成标准化流程 　　在桥梁设计过程中，每位设计者都有一套自己的设计流程。结合于每座桥或又有不同的流程，总结个人这些年从事桥梁的经验。构建一套标准的桥梁结构设计流程，即收集基础资料（主要是指初步设计已经确定的方案） → 详列结构设计的重点、要点和注意点 → 配跨优化及纵横断面设计 → 进行初步结构