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摘要：先进的设计理念、正确合理的数据分析和计算手段是桥梁设计必备的基础条件，是达到桥梁工程欣赏功能和实用功能的前提。只有不断总结经验教训，认识和掌握桥梁设计中存在的缺陷，积极寻找相应改进措施，才能够保障桥梁设计的科学性、合理性、安全性和可靠性，才能保障桥梁工程的整体性能和使用寿命。本文对桥梁设计中存在的缺陷与改进措施进行了分析和探讨。
关键词：桥梁 设计 可靠性
中图分类号：S611文献标识码： A
随着科技的不断进步，我国桥梁设计理念不断更新换代，数据分析及计算手段不断趋于成熟，但因设计缺陷使得桥梁的使用效能受到诸多不利影响，为桥梁后期维护增加了难度。这就要求在桥梁设计过程中，要充分考虑各个方面的因素，结合具体成功经验，有预见性地采取各种措施预防和减少桥梁设计带来的安全隐患。此外，作为桥梁设计人员，除了要严格按照桥梁设计规范基本要求进行科学、合理的桥梁结构设计之外，还应不断提高自身专业素质，积极探索和创新桥梁结构设计，并吸收国内外成功设计经验，最大限度将桥梁设计缺陷降到最低。
1.基础设计中的缺陷及改进措施
存在缺陷：在桥梁基础设计中，缺乏齐全、完整、准确的地质钻探资料，相关设计不符合设计要求。
改进措施：桥址处，要对地形地貌、底层结构及对桥梁造成影响的不良地质、地下水等各个方面进行勘察，为桥梁设计提供准确的勘察资料；桥梁墩、台处，要确保地质钻孔达到一定的技术要求，钻孔深度应保持在桩尖持力层以下3～5m。
2.配筋设计中的缺陷及改进措施
（1）桥梁配筋设计方面存在缺陷：
“浮筋”存在，即在桥墩钢筋布置中，梁支座下的牛腿构造只配置主拉应力斜筋，但没有能够与水平或竖直钢筋进行焊接；构造不合理，长度为1.5m的悬臂翼缘板顶层仅配置了横桥向的主要受力钢筋，缺乏纵向分布钢筋；连续梁中间支承附近的腹板内也未设纵向加强钢筋。改进措施：主拉应力钢筋不得采用浮筋，主要是因为浮筋中的两端没有与主筋相焊接，不能形成有效的握裹力及锚同构造，进而影响了主抗拉应力的效应；在主钢筋的弯折处，应布置分布钢筋。分布钢筋主要是为分担混凝土收缩和温度变化引起的拉应力，并将荷载分配传递给受力钢筋，因而对分布钢筋的设置要严格按照相关设计规范。板内主筋的直径应不小于10mm，每米板宽内不应少于5根。板内的分布钢筋应垂直于主钢筋，并确定分布钢筋的直径，使其保持在8mm以上，间距应保持在200mm以内，截面面积不应小于板的截面面积的0.1％；连续梁中间支承附近受力复杂，为防止箱梁局部由于支座边缘局部拉力作用而使裂缝展开，应在腹板和底板中设置间距较密的纵向短钢筋；盖梁两端应设计构造钢筋，如果盖梁中心弯折，应在弯折处设计桥墩。在预应力混凝上梁锚固和支点附近剪力较大区段的腹板两侧，应适当增加纵向钢筋截面面积，并将钢筋间距保持在100～150mm之间。
（2）钢筋混凝土及预应力混凝土结构梁内的配筋设计方面存在缺陷：
箱梁腹板及墩柱设计中，箍筋间距超过相关设计标准，同排内纵向钢筋间距超过150mm的，没设置复合箍筋；箍筋间距不合理，桥墩处箱梁的支座与腹板中心线不能很好的重合；墩柱纵向主筋的箍筋肢数未达到技术规范和相关要求。改进措施：为防止受压钢筋因纵向弯曲而向外凸，中心及偏心受压构件中的箍筋要做成封闭式。为防止在横梁中裂缝的扩大，应在梁的支撑点附近采取加密箍筋处理，且支座中心向跨径方向长度应超出梁高一倍左右，并使箍筋间距保持在10cm以内。箍筋的肢数应符合设计标准，若肢数太少，则将会增加箍筋对纵向主筋的约束力，不能满足相关要求。
（3）钢筋搭接长度设计方面存在缺陷：
不符合规范要求，体现在墩台设计、钢筋混凝土连续板梁设计中受拉钢筋的搭接长度方面。由于钢筋搭接部位的实际抗拉强度不符合要求，造成了钢筋混凝土构件局部的抗拉、抗弯能力降低。绑扎搭接直徑32mm钢筋，与规范要求不相符合。
改进措施：按照相关设计要求，筋搭接长度应控制在35d以上，从而保障和增强钢筋混凝土构件局部的抗拉、抗弯能力。直径32mm钢筋采用绑扎搭接，这几种方法极易使钢筋因接头处的传力性能不同而产生相对滑移现象，且相对滑移随着搭接长度减小而增大。因此，要遵循设计要求和相关技术规范，根据钢筋不同直径采用焊接等连接方式。
（4）钢筋保护层设计方面存在缺陷：
钢筋的混凝土净保护层设计不符合要求，桥梁箍筋与梁侧面的净距太小，造成保护层的脱落现象，减小了钢筋受力截面，使得桥梁的安全度降低；钢筋保护层厚度不足，尤其是在III类环境的桥梁中，钢筋笼主要使用定位钢筋，这不利于防腐。
改进措施：严格按照相关规定，设置好混凝土表面至箍筋或防裂钢筋的净距，满足钢筋的混凝土净保护层厚度要求。按照规定，混凝土表面至箍筋或防裂钢筋的净距应不小于1.5cm；III类环境的桥梁设计，为了取得良好的防腐蚀效果，可通过定位钢筋混凝土块代替定位钢筋。同时，要保障钢筋保护层的厚度，且当纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40mm时，应对保护层采取有效的防裂构造措施。
3.抗震设计中的缺陷及改进措施
存在缺陷：抗震设计过程中，横桥向没有设置抗震锚栓；顺桥向没有设置抗震垫块，也没有采取其他抗震措施，且梁端至墩台帽或盖梁边缘的距离不符合标准。改进措施：应严格按照公路桥梁抗震设计细则，在预应力空心板桥梁的横桥向设置抗震锚栓，顺桥向设置抗震垫块。同时，注意盖梁、台帽设计宽度，使其满足抗震设计要求，6度区简支梁梁端至墩、台帽或盖梁边缘的距离，a（cm）≥70+0.5L（L为梁的计算跨度，单位m）。设计人员在设计中，要严格遵守采用闭合式箍筋、钢筋弯钩等方面的具体规定，使有一定锚固长度的的钢筋具有较强抗震功能，能够在地震发生时发挥应有作用。
缺陷存在的主要原因及改进：桥梁设计中缺陷的存在，主要是由于设计人员理论基础不扎实，专业素质不强，重视度不足引起的。对此，要求设计人员具有系统、完善的工程力学知识体系，具备过硬的设计水平，充分掌握设计环节的各个规范和标准，并从思想上加以重视。同时，还要不断总结经验教训，积极引进先进技术，借鉴国内外成功经验，从而科学、合理地进行桥梁设计。此外，还要求设计人员在设计过程中，有预见性、有针对性地对桥梁施工及使用可能出现的问题进行预测，并采取有效措施，预防问题的发生，保障桥梁工程的质量和整体效能。
4.重视桥梁结构的耐久性
在桥梁投用后，不仅要受到周边环境和土壤中各种化学物质的侵蚀，还要承受各种载荷及认为因素的影响，同时桥梁所使用的各种材料的性能也会随着使用年限的延长而逐渐损伤和劣化现象，严重时还会出现桥梁的早期开裂等现象，众多的桥梁病害实例的调查显示，除了桥梁所使用材料和施工过程中质量管理方面的因素之外，影响桥梁耐久性的因素还有其结构方面的设计缺陷和隐患，一直以来，设计人员比较重视桥梁结构计算方法的研究，而对总体构造和细节处理方面的关注较少。结构耐久性设计和常规的结构设计完全不同，因此当前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析方向发展。
三、结语
随着交通运输业的不断发展，桥梁工程建设规模越来越大，在舒缓城市交通，优化公路网建设中发挥着巨大作用。桥梁设计作为桥梁工程中的关键性环节之一，其设计科学性与合理性直接影响着桥梁工程的施工及质量，其重要性不言而喻。但从目前情况上看，桥梁设计过程中仍存在不少缺陷，不仅给桥梁工程施工造成了诸多不利影响，而且影响了桥梁使用性能及使用寿命，须引起足够重视。只有重视桥梁设计中的缺陷，不断总结经验教训，积极寻找相应改进措施，才能保障桥梁工程的整体性能和使用寿命，才能最大限度避免由于设计缺陷造成的桥梁使用性能受影响、稳定性不足、系列工程事故等不良后果的发生。
参考文献:
［1］ 钟丽清，杨占雄． 桥梁设计中存在的安全耐久性问题及对策研究［J］． 湖南交通科技，2010，36( 1) ．
［2］ 郭艳玲，于英梅． 我国桥梁设计中存在的具体问题分析［J］．中国科技博览，2010，( 17) ．
关键词：桥梁 设计 可靠性
中图分类号：S611文献标识码： A
随着科技的不断进步，我国桥梁设计理念不断更新换代，数据分析及计算手段不断趋于成熟，但因设计缺陷使得桥梁的使用效能受到诸多不利影响，为桥梁后期维护增加了难度。这就要求在桥梁设计过程中，要充分考虑各个方面的因素，结合具体成功经验，有预见性地采取各种措施预防和减少桥梁设计带来的安全隐患。此外，作为桥梁设计人员，除了要严格按照桥梁设计规范基本要求进行科学、合理的桥梁结构设计之外，还应不断提高自身专业素质，积极探索和创新桥梁结构设计，并吸收国内外成功设计经验，最大限度将桥梁设计缺陷降到最低。
1.基础设计中的缺陷及改进措施
存在缺陷：在桥梁基础设计中，缺乏齐全、完整、准确的地质钻探资料，相关设计不符合设计要求。
改进措施：桥址处，要对地形地貌、底层结构及对桥梁造成影响的不良地质、地下水等各个方面进行勘察，为桥梁设计提供准确的勘察资料；桥梁墩、台处，要确保地质钻孔达到一定的技术要求，钻孔深度应保持在桩尖持力层以下3～5m。
2.配筋设计中的缺陷及改进措施
（1）桥梁配筋设计方面存在缺陷：
“浮筋”存在，即在桥墩钢筋布置中，梁支座下的牛腿构造只配置主拉应力斜筋，但没有能够与水平或竖直钢筋进行焊接；构造不合理，长度为1.5m的悬臂翼缘板顶层仅配置了横桥向的主要受力钢筋，缺乏纵向分布钢筋；连续梁中间支承附近的腹板内也未设纵向加强钢筋。改进措施：主拉应力钢筋不得采用浮筋，主要是因为浮筋中的两端没有与主筋相焊接，不能形成有效的握裹力及锚同构造，进而影响了主抗拉应力的效应；在主钢筋的弯折处，应布置分布钢筋。分布钢筋主要是为分担混凝土收缩和温度变化引起的拉应力，并将荷载分配传递给受力钢筋，因而对分布钢筋的设置要严格按照相关设计规范。板内主筋的直径应不小于10mm，每米板宽内不应少于5根。板内的分布钢筋应垂直于主钢筋，并确定分布钢筋的直径，使其保持在8mm以上，间距应保持在200mm以内，截面面积不应小于板的截面面积的0.1％；连续梁中间支承附近受力复杂，为防止箱梁局部由于支座边缘局部拉力作用而使裂缝展开，应在腹板和底板中设置间距较密的纵向短钢筋；盖梁两端应设计构造钢筋，如果盖梁中心弯折，应在弯折处设计桥墩。在预应力混凝上梁锚固和支点附近剪力较大区段的腹板两侧，应适当增加纵向钢筋截面面积，并将钢筋间距保持在100～150mm之间。
（2）钢筋混凝土及预应力混凝土结构梁内的配筋设计方面存在缺陷：
箱梁腹板及墩柱设计中，箍筋间距超过相关设计标准，同排内纵向钢筋间距超过150mm的，没设置复合箍筋；箍筋间距不合理，桥墩处箱梁的支座与腹板中心线不能很好的重合；墩柱纵向主筋的箍筋肢数未达到技术规范和相关要求。改进措施：为防止受压钢筋因纵向弯曲而向外凸，中心及偏心受压构件中的箍筋要做成封闭式。为防止在横梁中裂缝的扩大，应在梁的支撑点附近采取加密箍筋处理，且支座中心向跨径方向长度应超出梁高一倍左右，并使箍筋间距保持在10cm以内。箍筋的肢数应符合设计标准，若肢数太少，则将会增加箍筋对纵向主筋的约束力，不能满足相关要求。
（3）钢筋搭接长度设计方面存在缺陷：
不符合规范要求，体现在墩台设计、钢筋混凝土连续板梁设计中受拉钢筋的搭接长度方面。由于钢筋搭接部位的实际抗拉强度不符合要求，造成了钢筋混凝土构件局部的抗拉、抗弯能力降低。绑扎搭接直徑32mm钢筋，与规范要求不相符合。
改进措施：按照相关设计要求，筋搭接长度应控制在35d以上，从而保障和增强钢筋混凝土构件局部的抗拉、抗弯能力。直径32mm钢筋采用绑扎搭接，这几种方法极易使钢筋因接头处的传力性能不同而产生相对滑移现象，且相对滑移随着搭接长度减小而增大。因此，要遵循设计要求和相关技术规范，根据钢筋不同直径采用焊接等连接方式。
（4）钢筋保护层设计方面存在缺陷：
钢筋的混凝土净保护层设计不符合要求，桥梁箍筋与梁侧面的净距太小，造成保护层的脱落现象，减小了钢筋受力截面，使得桥梁的安全度降低；钢筋保护层厚度不足，尤其是在III类环境的桥梁中，钢筋笼主要使用定位钢筋，这不利于防腐。
改进措施：严格按照相关规定，设置好混凝土表面至箍筋或防裂钢筋的净距，满足钢筋的混凝土净保护层厚度要求。按照规定，混凝土表面至箍筋或防裂钢筋的净距应不小于1.5cm；III类环境的桥梁设计，为了取得良好的防腐蚀效果，可通过定位钢筋混凝土块代替定位钢筋。同时，要保障钢筋保护层的厚度，且当纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40mm时，应对保护层采取有效的防裂构造措施。
3.抗震设计中的缺陷及改进措施
存在缺陷：抗震设计过程中，横桥向没有设置抗震锚栓；顺桥向没有设置抗震垫块，也没有采取其他抗震措施，且梁端至墩台帽或盖梁边缘的距离不符合标准。改进措施：应严格按照公路桥梁抗震设计细则，在预应力空心板桥梁的横桥向设置抗震锚栓，顺桥向设置抗震垫块。同时，注意盖梁、台帽设计宽度，使其满足抗震设计要求，6度区简支梁梁端至墩、台帽或盖梁边缘的距离，a（cm）≥70+0.5L（L为梁的计算跨度，单位m）。设计人员在设计中，要严格遵守采用闭合式箍筋、钢筋弯钩等方面的具体规定，使有一定锚固长度的的钢筋具有较强抗震功能，能够在地震发生时发挥应有作用。
缺陷存在的主要原因及改进：桥梁设计中缺陷的存在，主要是由于设计人员理论基础不扎实，专业素质不强，重视度不足引起的。对此，要求设计人员具有系统、完善的工程力学知识体系，具备过硬的设计水平，充分掌握设计环节的各个规范和标准，并从思想上加以重视。同时，还要不断总结经验教训，积极引进先进技术，借鉴国内外成功经验，从而科学、合理地进行桥梁设计。此外，还要求设计人员在设计过程中，有预见性、有针对性地对桥梁施工及使用可能出现的问题进行预测，并采取有效措施，预防问题的发生，保障桥梁工程的质量和整体效能。
4.重视桥梁结构的耐久性
在桥梁投用后，不仅要受到周边环境和土壤中各种化学物质的侵蚀，还要承受各种载荷及认为因素的影响，同时桥梁所使用的各种材料的性能也会随着使用年限的延长而逐渐损伤和劣化现象，严重时还会出现桥梁的早期开裂等现象，众多的桥梁病害实例的调查显示，除了桥梁所使用材料和施工过程中质量管理方面的因素之外，影响桥梁耐久性的因素还有其结构方面的设计缺陷和隐患，一直以来，设计人员比较重视桥梁结构计算方法的研究，而对总体构造和细节处理方面的关注较少。结构耐久性设计和常规的结构设计完全不同，因此当前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析方向发展。
三、结语
随着交通运输业的不断发展，桥梁工程建设规模越来越大，在舒缓城市交通，优化公路网建设中发挥着巨大作用。桥梁设计作为桥梁工程中的关键性环节之一，其设计科学性与合理性直接影响着桥梁工程的施工及质量，其重要性不言而喻。但从目前情况上看，桥梁设计过程中仍存在不少缺陷，不仅给桥梁工程施工造成了诸多不利影响，而且影响了桥梁使用性能及使用寿命，须引起足够重视。只有重视桥梁设计中的缺陷，不断总结经验教训，积极寻找相应改进措施，才能保障桥梁工程的整体性能和使用寿命，才能最大限度避免由于设计缺陷造成的桥梁使用性能受影响、稳定性不足、系列工程事故等不良后果的发生。
参考文献:
［1］ 钟丽清，杨占雄． 桥梁设计中存在的安全耐久性问题及对策研究［J］． 湖南交通科技，2010，36( 1) ．
［2］ 郭艳玲，于英梅． 我国桥梁设计中存在的具体问题分析［J］．中国科技博览，2010，( 17) ．