橋梁設計理念與技術創新分析

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一、注重橋梁結構的耐久性

大約從二十年前我國就對橋梁結構問題給予了充分重視，但當時僅僅是從財力方面進行考量的，并通過模擬試驗、統計分析進行了大量研究，也取得諸多成果，但隨著時代的快速發展，要想全面適應社會發展需求，就必須要在設計、技術方面實現質的飛躍，不斷更新設計理念，并從結構、設計方面來增強橋梁的結構耐久性。在進行結構計算方法的研究時，不僅要對橋梁總體構造給予全面考慮，還要充分考慮到可能發生的各種自然災害，以及交通事故等偶然因素。

二、加強疲勞損傷的研究

橋梁在投入使用后，由于幾乎時時刻刻都在承受車輛、風帶來的荷載，這些荷載都屬于動荷載，會導致橋梁結構內部應力不斷變換。通常情況下，橋梁都是采用混合材料精細建造的，其中難免都會存在一些微小的縫隙，再加上變化應用的長期作用下，這些細小的縫隙很有可能會逐漸發展、合并，最終在橋梁表面形成宏觀的裂紋，進而威脅到橋梁結構的穩定性。比如，在橋梁工程建設中，鋼筋砼的應用非常廣泛，但是由于其抗拉性能較差，常常會出現一些不同程度的裂縫，這些裂縫在不斷發展積累過程中，就會導致橋梁結構的疲勞損傷，對這類損傷，若不及時采取有針對性的處理、控制措施，最后就會導致橋梁結構脆性斷裂等災難性，且無法挽回的后果。而這種疲勞損傷在橋梁投入使用早期是很難被發現或檢測出來的，所以現代橋梁設計人員必須要重視起這項研究，并探究出科學有效的防范技術。

三、改善橋梁超載問題

當前，國內超載現象層出不窮，在這種背景下，不僅會加重對橋梁造成的損害，也會威脅到橋梁的安全使用，應給予充分重視。主要是因為在超載情況下，作用于橋體結構的荷載應力會隨之不斷增加，不僅會加劇疲勞損傷程度，嚴重的還會破壞橋梁表面結構。同時，超載也是橋梁安全性、耐久性的重要威脅，其不僅會對橋體內部帶來難以彌補的損傷，還會對橋梁正常負載下的工作狀態帶來不利影響，進而導致橋體結構壽命不斷降低。因此，必須要加強對橋梁超載問題的控制。

四、積極探索仿生材料與新功能橋梁

現代橋梁建造技術主要是得益于鋼筋混凝土材料的發現與應用，而這也同樣是源于人類對大自然材料寶庫的再加工與重塑。當時園丁通過認真、深入的觀察、探索植物根部，在從中受到啟發后發明出了鋼筋混凝土，不僅大幅度提升了建筑行業的發展水平，也為橋梁設計領域帶來了巨大的轉變。而材料作為橋梁設計、建設不可或缺的因素，也必須要做出進一步開發與創新。如，注重可持續發展，在建造橋梁方面，設計人員應結合現有建筑材料的特點，探究出怎樣最大限度的將其特性發揮出來的方法。而在社會科技快速發展背景下，仿生材料這種新型物質的產生與應用，又再一次的推動了橋梁工程的改革發展，其完美的改良了傳統的鋼筋混凝土材料，若橋梁設計人員能夠給予其更精妙的設計，其材料甚至可以完全取代鋼筋混凝土。另外，橋梁設計者在設計過程中，還應對大自然的發展規律給予全面考慮，進而在增強橋梁使用性能的基礎上，進一步豐富橋體結構。比如，通過對自然界水消融、腐蝕原理的研究，可以設計、研發出效果更佳的橋梁防水材料、涂裝層材料。新型蓄光型自發光材料已經憑借自身“自給自足”的優勢，在公路標志方面得到了廣泛應用，在此基礎上，設計師應加強研發，嘗試的將其應用到橋梁涂裝上，并通過對各種染色材料的精心設計應用，讓橋梁在白天充滿色彩，而晚上也能夠產生自發光進行照明，這樣在取代傳統原始電力照明后，不僅可以大幅度降低能耗，也有助于實現橋梁事業可持續發展目標。

五、重視國外經驗成果的借鑒

就國內外的橋梁建設發展現狀來看，很多工程項目都會存在由于施工質量、管理水平未得到科學控制與提升，導致橋梁使用壽命不斷降低，維護費用不斷增加，安全事故頻頻發生等狀況。在基礎設施條件下，我國與國外發達國家還是存在一定差別的，在設計過程中，橋梁設計者應在充分考慮我國國情基礎上，采用更合理的安全度，以及更適合的設計方法，對施工管理、材料工藝進行合理調節，有效增強現代橋梁的使用性能。同時，還應積極、適當的引用歐美等國家的一些先進經驗與技術成果，尤其是對于結構體系的選材、細節的處理方面，國外在這方面已經取得了顯著的成果，如：在歐洲國家在進行建筑設計時，會對結構的裂縫、形變、受震情況，以及美觀性、疲勞度等方面給予綜合考慮，力求建造出能夠集美觀、抗疲勞、耐腐蝕等優良性能為一體的橋梁，我國設計者應積極借鑒這種設計理論。

當前，在橋梁技術快速發展帶動下，我國橋梁建設水平也得到了大幅度提升，一些大型橋梁的建成使用，也給我國交通運輸業提供了極大的便捷。但就目前來看，我國對于現代橋梁的設計，還難以兼顧造型美觀、獨特與高質量，怎樣實現這兩點的有效平衡，也是廣大橋梁設計者一直關注、探索的焦點問題。而要想推動我國橋梁建設事業的進一步發展，就必須要加強設計理念與技術方面的創新研究。

作者:韓學坤 吳梅玲 單位:錫林郭勒盟乾圖交通設計有限責任公司

參考文獻：

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