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摘要：公路桥梁设计是路桥建设中非常关键的一个环节，文章通过对公路桥梁设计主要内容进行分析，对路桥设计中安全性、耐久性问题及针对性的设计对策展开探讨。
关键词：公路桥梁；桥梁设计；安全性；耐久性
引言
自20世纪末开始，我国公路桥梁工程进入快速发展时期，各类路桥工程的建设规模不断扩大。随着公路桥梁工程的运营，使用过程中需要面对各类复杂情况，桥梁耐久性会逐渐降低。而且，随着各类车辆的增加，桥梁承载能力面临越来越大的考验，各部构件的老化速度也在加快。为提升公路桥梁的安全性、耐久性，需要在设计过程中加以重视，采取有效措施解决可能面临的问题，从而保证公路桥梁工程建设质量。
1公路桥梁设计的主要内容
进行公路桥梁设计时，必须要对现场进行全面勘察和监测，这样就可以进一步完善桥梁结构，明确相应的工程技术与材料，并加强对桥梁的养护。目前，人们对于公路桥梁质量的要求很高，除了要保证其稳定之外，还要提高桥梁的安全性，合理进行设计和规划。首先，要进行公路桥梁的跨度设计。跨度是设计的重点，需在掌握桥梁孔径的前提下，实现对导流建筑物的设计，保证结构稳固，有良好的抗腐蚀与抗冲刷能力，可以承受强大的撞击。第二，选择质量过硬的材料，满足设计标准，确保桥梁安全、耐用。通常会以钢材和混凝土作为桥梁的主要材料。第三，引进新型施工技术，做好一系列施工准备工作，保证工程质量，使其能够在工期之内顺利完成，降低工程成本。第四，桥梁工程完毕后，要加强对桥梁的保护，提高其耐用性和安全性，要采用先进的监测技术进行检测，制定完善的养护方案。
2路桥设计中安全性和耐久性问题的影响因素
2.1路桥设计体系因素
为了设计出耐用性和安全性高的路桥结构，离不开一套科学、成熟的设计体系。虽然当下国内路桥工程设计方面的研究与应用已经经历了许多年，并且在这个过程中生成了许多丰富的设计方法、技巧与经验，也基本上构成了一套符合我国路桥工程建设情况的设计体系。但是相较于美国和欧洲等一些西方发达国家的路桥工程设计体系可知，当下国内的路桥设计体系中还有许多不成熟之处，进而影响了路桥设计中的耐久性与安全性。比如，在路桥设计标准中，由于缺乏关于耐久性设计标准的相关规定与内容，致使设计出的路桥工程使用年限远低于预期值，甚至可能会因为该标准的缺乏而诱发了许多工程建设矛盾与冲突问题，如一些路桥工程建设单位可能会钻设计标准漏洞，降低了工程建设的施工质量，也使得最终路桥工程耐久性远远低于规定标准，进而使得最终设计的路桥工程常常出现裂缝等质量病害。
2.2设计规范性不充分
当前，我国对于公路桥梁工程设计的方案、标准中不仅有过去成功的经验，也有新制定的各类要求，这些项目更多的是对过去工作的总结，而我国桥梁工程建设环境复杂多变，在进行设计时需要对工程实际情况进行分析，改善标准、经验中的不合理问题才能更好地提升桥梁工程的安全性、耐久性。但实际操作过程中却不能有效开展工作，导致桥梁设计规范性较差，部分设计人员主观性较强，不能严格依照设计标准、规范开展工作，导致公路桥梁设计规范性差的问题。
2.3设计理念和结构构造体系不成熟
作为推动施工的关键环节，公路桥梁设计也是重要影响因素。所得设计结构不可一味的满足经济性原则，还需要注重构件连接等各个区域，确定可行安全系数，保证刚度、强度等指标满足工程要求，这直接关乎公路桥梁的整体安全。在当前的设计工作中，多数人员仅仅停留在结构强度层面，而并未深入到整体结构体系、材料等各项因素之中，这种人为的误差会直接引发桥梁安全问题。不仅于此，在结构整体性与冗余性等方面都有着不尽人意之处，虽在设计阶段展开了受力情况，但对各项受力条件的认知不够准确，引发了桥梁部分受力过大的问题。
此外，混凝土设计厚度不足或是适配的钢筋过细等，也会直接削弱结构耐久性。
3路桥设计中安全性和耐久性问题的应对策略
3.1健全路桥设计体系
为了增强所设计路桥工程的耐久性与安全性，需要加快构建与健全路桥设计体系，期间可以有效地参考和借鉴西方发达国家在路桥设计体系方面的一些方法、技巧和经验，立足于我国路桥工程建设的实际发展情况，持续健全路桥设计体系，确保可以充分发挥路桥设计体系增强路桥工程设计的质量，使它们具有良好的耐久性与安全性等使用性能。首先，要增强路桥设计体系设计的科学性，可以有效地结合路桥工程设计中涉及到的各种标准，将他们有效的合入路桥设计体系中，确保可以使路桥工程设计符合规范的设计标准。其次，要对于当下国内路桥设计中常见的各种问题，针对性提出一些设计对策，确保可以从整体上提升路桥设计的水平。最后，针对路桥施工过程中用到的各种施工原材料，设计人员要注意科学设计质量指标，确保可以满足耐久性和安全性等设计要求。比如，设计人员要结合实际的路桥工程建设实际情况，科学地设计混凝土的施工配合比，灵活选择钢筋型号等，力求全面确保路桥设计的质量。
3.2重视细节的设计
进行桥梁结构设计时，要重视细节，要结合实际情况选择相应的结构类型。制定简易的结构模型，明确桥梁的受力结构，要重视结构的冗余设计，全面保障桥梁结构的耐久性与安全性。要结合施工的环境，提高桥梁的耐用性，避免风沙和流水对桥体造成的腐蚀影响。合理选择设计材料，全面保障混凝土的质量，必要时可设置保护层，利用抗腐蚀性能良好的材料，减少环境对桥梁造成的破坏。
3.3注重疲劳损伤的设计
伴随着公路桥梁的持续运行，将承受大量各类型荷载，诸如车辆与自然风等都是荷载来源途径，进而对桥梁造成影响，使结构内部形成循环应力，各结构均表现出振动问题，带来明显的累积疲劳损伤。在长时间作用下，疲劳损伤持续加剧，将表现出大规模宏观性裂缝，若未在第一时间处理好，极容易诱发结构坍塌等严重工程事故。但在公路桥梁领域，产生的早期疲劳具有较强隐蔽性，而一旦被发现后往往会带来严重影响。在整个钢结构桥梁设计体系中，必须高度注重疲劳损伤问题，主要为钢结构开裂等表现形式。近年来，基于疲劳损伤的研究工作已经大量展开，但还需认识到的是，疲劳损伤研究并非局限于整体结构中，其中的任何一个构成部件均有可能产生疲劳损伤，致使该部分结构功能无法发挥出来，持续作用下便会带来公路桥梁整体失效问题，常见于斜拉桥之中，其中的拉索锚固端则是产生疲劳损伤的高发区域。
3.4降低超载问题
公路桥梁实际设计过程中需要了解该工程中的超载原因，以便选择最优化的处理措施。一般情况下，公路桥梁的超载分为3种情况：公路桥梁运营时间久、超出设计车流量、车辆频繁违规超载等。桥梁结构在外部荷载作用下，可能出现面层开裂等问题，即使后续外在荷载卸除，表面的开裂问题已经形成，内部结构出现损坏，无法自行恢复，桥梁构件开裂的弯矩也在减小、强度也在下降，最终出现较大的形变或缝隙，严重影响公路桥梁的安全性、耐久性。因此，必须充分关注公路桥梁频繁出现的超载问题，合理控制车流量，做好车辆违规超载情况的管控。
结语
综上所述，经济发展需得到公路桥梁事业的支持，作为必不可少的现代化设施，在项目初期便要做好设计工作，全方位考量现场环境、既定目标与工艺水平等因素，在此基础上形成可靠设计方案，推动公路桥梁事业的稳定开展。
参考文献
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