摘 要：本文從城市道路橋梁設計的特點和現狀入手，全面剖析了橋梁設計的發展方向和提高橋梁安全性的措施。

　　關鍵字：城市道路橋梁;設計;特點;現狀

　　Abstract: This article analyzes the development direction of bridge design and the measures of improving the bridge safety, from the characteristic and present situation of the city road and bridge design.

　　Keywords: city roads and bridges; design; characteristics; current situation

　　中圖分類號：TU997 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104(2012)

　　1.城市道路橋梁設計的特點

　　近年來，為了解決城市道路交通問題，橋梁建設開始逐漸增多。若想充分緩解城市道路交通壓力，高質量的橋梁設計是關鍵。綜觀當前的城市道路橋梁設計，主要有兩大特點：第一，外觀優美;第二，橋梁設計師具有較高的素質。具體分析如下：

　　1.1外觀優美

　　城市道路橋梁要有優美的外觀，這是橋梁設計師們進行設計時的首選因素。隨著橋梁伸縮縫以及橋梁支座等建設產品種類的不斷豐富和性能的提高，我國城市道路橋梁的外觀早已擺脫過去“肥梁胖柱”的外形，逐漸向輕巧、美觀方向發展。另外，建筑材料和施工工藝的不斷進步，也為橋梁的優美外觀提供了可能，城市道路橋梁逐漸向大跨經、低梁高、長懸臂趨勢邁進。

　　1.2橋梁設計師具有較高的素質

　　城市道路橋梁受到城市規劃等各種因素的制約，導致對橋梁設計的要求越來越高，這就要求橋梁設計師具有較高的專業素質，能夠靈活地運用理論知識，結合實踐經驗，解決設計過程中遇到的種種困難，完成高質量的橋梁設計。

　　2.城市道路橋梁設計現狀的分析

　　隨著國家經濟的日益發展，我國在公路工程方面的建設規模也逐漸的擴大，因此，公路工程建設和規劃就占據了重要的位置。在日益發展的今天，公路橋梁工程建設質量的好壞已成為人們逐漸關注的話題。據資料顯示，近年來橋梁坍塌事件屢見不鮮，追究其原因，與道路橋梁設計的安全性，耐久性等相關問題是分不開的。此外，還應須知，環境不同、使用條件不同、設計對象不同，設計要求也就不同，橋梁結構體系的布局和構造等方面也要隨之進行調整。因此，利學合理的道路橋梁結構設計除必須滿足橋梁設計規范基木要求之外，還要求橋梁設計人員具有較高的專業素質、豐富的設計經驗和正確的實踐判斷能力。

　　2.1道橋設計的安全性：

　　道橋設計的不規范或在施工的過程中不注意控制質量，都會成為道橋坍塌的導火索。在施工過程中，施工者為了追求利益而降低施工的成本，偷工減料，把本該用到建筑上的優質材料換成低廉，質量差的蒙混過關的材料。

　　2.2道橋設計的耐久性。

　　各種各樣的事物都有自己的壽命，就如道橋一樣，如果不加以維護，就會大大縮短道橋的使用壽命。但在現實生活中，道橋的耐久性往往被忽視，隱藏著巨大的安全隱患。

　　2.3通航高度不能滿足實際需要

　　從目前的城市發展來看，城市水系通常都建設成為旅游觀光景點，城市的道路橋梁也隨之演變成旅游的亮點。為了加大旅游業的發展，游船的檔次逐漸提升，這就要求橋梁的通航高度也要相應地提高。但是，根據實際觀察發現，很多橋梁的通航高度不足，無法滿足實際通航需要。另外，橋下通道也有類似現象出現，作為疏導分流交通的要道，橋下通道的使用功能因高度的限制已經逐漸退化了。

　　2.4橋梁設計標準不高

　　目前，很多橋梁設計標準不高，一旦城市交通改造，橋梁就成為阻礙交通發展的障礙。橋梁設計時，要綜合考慮各種因素，其中包括所經道路的寬度。我們可以借鑒國外的經驗，在主梁或梁側預留空間，或者增加墩臺數量，為以后擴建創造條件。

　　2.5橋梁結構選型不合理

　　橋梁結構選型不僅要滿足視距、凈空的要求，還要達到外形美觀、結構輕盈的標準，讓城市道路橋梁實現功能與美觀兼具的亮麗風景。但是，在實際操作中，設計師們往往注重形式的美觀，而忽略了功能要求，造成選型不合理的問題。對于不同的橋梁要選用的不同的結構形式，例如：立交橋梁要選用跨線結構，其橋墩的位置和形狀要具有透空性，滿足視距要求;現澆曲線梁要選用暗蓋梁的結構形式，其橋墩則選用帶懸挑的獨柱墩或矩形墩。

　　3.橋梁設計的努力方向

　　3.1應該更加重視結構的耐久性問題

　　橋梁在建造和使用過程中，一定會受到環境、有害化學物質的侵蝕，并要承受車輛、風、地震、疲勞、超載、人為因素等外來作用，同時橋梁所采用材料的自身性能也會不斷退化，從而導致結構各部分不同程度的損傷和劣化。在大跨橋梁領域，國內從上世紀80年代以來，修建了大量的斜拉橋;雖然迄今為止出現倒塌或嚴重損害的例子很少，但已經有多座橋梁因為拉索的耐久性問題而不得不提前換索，既影響了使用又增大了經濟損失。

　　國內從上世紀90年代開始重視了對結構耐久性的研究，也取得了不少成果。這些研究大多是從材料和統計分析的角度進行的，一直偏重于結構計算方法的研究，卻忽視了對總體構造和細節處理方面的關注。結構的耐久性設計與常規的結構設計有著本質的區別，目前需要努力將耐久性的研究從定性分析向定量分析發展。

　　3.2重視對疲勞損傷的研究

　　橋梁結構所承受的車輛荷載和風荷載都是動荷載，會在結構內產生循環變化的應力，不但會引起結構的振動，還會引起結構的累積疲勞損傷。

　　由于橋梁所采用的材料并非是均勻和連續的，實際上存在許多微小的缺陷，在循環荷載作用下，這些微缺陷會逐漸發展、合并形成損傷，并逐步在材料中形成宏觀裂紋。如果宏觀裂紋不得到有效控制，極有可能會引起材料、結構的脆性斷裂。早期疲勞損傷往往不易被檢測到，但其帶來的后果往往是災難性的。

　　疲勞損傷過去一直被認為是鋼橋設計中的核心問題，由鋼結構疲勞引起的鋼材開裂案例較多，亦有不少因疲勞斷裂引起橋梁垮塌的例子。近20年來，疲勞損傷的研究已進入混凝土結構，但對于使用期受腐蝕的鋼筋混凝土構件的動態性能和疲勞性能的研究還需加強。

　　對疲勞損傷的研究不僅僅指對整個結構而言，事實上橋梁結構常常由于某些關鍵部位的局部疲勞失效而導致整個結構的失效，例如斜拉橋拉索錨固端的疲勞損害。

　　3.3充分重視橋梁的超載問題

　　橋梁的超載一方面可能引發疲勞問題。超載會使橋梁疲勞應力幅度加大、損傷加劇，甚至會出現一些超載引發的結構破壞事故。另一方面，由于超載造成的橋梁內部損傷不能恢復，將使得橋梁在正常荷載下的工作狀態發生變化，從而可能危害橋梁的安全性和耐久性。例如，混凝土橋梁一直被認為具有足夠的耐久性，但在汽車超載作用下，可能發生開裂;裂縫即使在荷載卸除后能夠閉合，但由于混凝土結構內部已經受到損傷，構件的開裂彎距降低、剛度下降;于是在正常使用荷載作用下，本來不該開裂的結構產生裂縫或本來較小的裂縫成為超出規范允許的裂縫或產生較大的變形。

　　4. 提高道橋安全性方面的措施

　　4.1關注道橋的使用壽命

　　從以后的建設工程方面來看，將逐步從過去的單純設計標準上加強為既可以滿足交通壓力即載荷強度的要求，又可以有道橋對壽命需求的新想法。為此，設計者更應該在道橋的結構方面下功夫。

　　4.2在施工情況下減少環境對施工材料方面的影響

　　在施工過程中，往往發現環境可以對混凝土和鋼筋造成影響，例如在潮濕的環境下，氯離子對鋼筋的腐蝕程度比較嚴重，不可忽視，在設計上應注意，在橋面要有一定的坡度，在混凝土橋面板與路面層之間設置可靠的防水層，以免水向下漏，降低環境對橋梁的影響。

　　4.3對道橋進行定時的監測與維修

　　道橋每天都要承受車輛的荷載，時間的磨練之后，難免會有問題出現。長時間的承受重力，道橋的內在結構會產生循環變化的應力，這樣不僅可以引起結構的振動，還會引起結構的累積損傷。由于道橋所采用的材料會存在許多小缺陷，在長時間的經受荷載后，這些微小的缺陷會逐漸的發展，對道橋造成損傷。若得不到有效的控制，就有可能引起道橋材料及結構上的斷裂，這個后果往往是災難性的，應該引起我們的重視。

　　5.結束語

　　城市道路橋梁是解決城市交通壓力的重要基礎設施建設，也是城市中一道亮麗的風景線。因此，城市道路橋梁設計既要充分實現其使用功能，又要達到外形美觀的效果，但在實際設計過程中還存在一些問題。為了解決城市道路橋梁設計中存在的問題，進行橋梁設計時，設計師們必須綜合考慮各種因素，對城市的規劃與發展要有預見性，要用發展的眼光設計橋梁。在追求橋梁外形新穎的同時，更要注重橋梁的使用功能，為城市道路交通的發展提供有力保障。