摘  要：近年来，在我国交通体系中桥梁工程数量逐年增加，桥梁在投入使用后，使得区域交通网络趋于完善，为通行提供了便捷。但是，各种结构、等级的桥梁常常会出现结构失稳、耐久性不足的问题，不仅造成了嚴重的交通通行事故，也影响了桥梁的经济、社会效益。因此，对桥梁结构耐久性的研究变得非常关键。

关键词：桥梁结构;耐久性;影响因素;优化设计

中图分类号：U448     文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2020）09-0000-00

在桥梁工程项目中，结构耐久性是人们关注的一个重要指标，桥梁工程的质量评估，并不是只有这一个指标，无论是哪个指标，都需要达到工程标准，方能发挥桥梁在经济社会中的作用。近年来，我国很多桥梁都面临着结构失稳问题，在设计使用年限内桥梁难以保持其结构耐久性，影响了正常通行。桥梁结构耐久性的影响因素非常多，如果要使结构耐久性达到设计标准，就需要有关设计人员在结构设计过程中，从这些影响因素出发，开展有针对性的结构设计和优化。

1桥梁结构耐久性的研究现状

1.1混凝土斜拉桥开裂

当前桥梁工程中，混凝土斜拉桥开裂是结构耐久性不足的重要表现，尤其是对于一些大跨度桥梁工程而言，混凝土主梁开裂非常常见。根据实际情况，混凝土斜拉桥开裂主要表现在顶板、底板、腹板及隔板的开裂。一般情况下，结构耐久性不足多是由设计、构造、材料与施工因素等造成的。

1.2混凝土梁式桥下挠

一些桥梁为大跨度预应力混凝土梁桥，在投入使用以后，结构耐久性不足的突出表现就是主跨的下挠超出了正常标准。只要在桥梁工程中出现了混凝土梁体的开裂现象，那么结构性问题将难以避免。结构下挠会引起箱梁底板的裂缝增多，使得桥梁的总体结构刚度不足，进而引起更为严重的下挠，因此这是一个循环的过程[1]。根据国内外对桥梁结构的研究：在桥梁的结构设计、施工过程中，如果缺乏相应的预防，容易引起结构耐久性不足的问题，针对这一情况，人们更倾向于通过预拱度的设置来预防这一问题。

1.3正交异性钢桥面的疲劳裂缝

很多桥梁为正交异性钢桥面，这类桥梁在施工建设和使用时，常常会由于应力的过度集中而引起结构性问题，尤其是当结构存在设计缺陷、焊接工艺应用不当时，应力集中的现象将更为突出，再加上在后期存在着反复的车辆荷载作用，对于桥梁结构的损伤将是非常大的[2]。

2桥梁结构耐久性不高的原因

2.1设计不合理

桥梁工程的结构耐久性问题，很多是由结构设计缺陷所造成的，在结构设计过程中，设计人员并未严格考虑结构耐久性因素，使得结构设计中存在细节处理不当的问题。比如，部分设计人员在开展结构设计时，虽然开展了规范化设计，但是却缺乏对结构设计成本的考虑;设计过程中过于关注外观，忽略了结构耐久性设计[3]。

2.2施工质量标准低

桥梁工程施工时，要达到结构施工标准，在施工过程中必须加强施工质量控制，工程企业要结合桥梁的结构施工要求，做好施工前期的工艺选择、流程规划工作。但在实际施工过程中，常常存在着各种各样的施工质量问题，虽然在桥梁工程投入使用的短时间内不会出现任何问题，但在使用一段时间后，结构失稳现象将难以避免。施工过程中的以下质量问题都会引起结构耐久性不足：如施工人员没有严格按照相应的施工标准来进行施工裂缝的处理;预应力混凝土结构中钢筋拉力处理不当，未正确使用锚固设备;缺乏后续的混凝土养护;施工材料不达标。

2.3施工管理制度不完善

桥梁工程项目实施过程中，工程企业必须要制定完善的施工管理制度，才能够使各施工人员严格根据各个施工制度来保障施工的规范性。事实上，很多工程企业在实际施工过程中，并未建立完善的施工管理制度，导致施工过程中存在不规范的施工行为，影响了结构耐久性与稳定性。施工管理制度的不完善具体表现为：施工企业过于关注施工时的成本控制，在工程设计、施工技术与养护管理方面的重视程度不足，提升结构耐久性势必会造成成本的增加，而这也就造成了结构耐久性与成本控制方面的矛盾;施工管理制度中的相关内容并不符合桥梁工程的具体施工情况;施工进度计划不合理，在施工过程中存在盲目赶工等行为。

2.4超负荷使用

桥梁工程在投入使用后，在正常的使用期限内，如果能够始终保持正常的通行量，桥梁结构就可以保持良好的耐久性。事实上，随着城市化进程的加快，通行压力增大，桥梁工程面临着越来越大的通行量，甚至一些桥梁的通行量超出了设计标准，长期的超负荷使用使得桥梁结构面临着各种病害。

3桥梁结构耐久性优化措施

3.1影响结构耐久性的因素分析

在桥梁工程的耐久性优化设计过程中，要想全面提升其结构质量，就需要有关设计人员在实际设计工作中，做好结构耐久性影响因素的分析，从影响结构耐久性的因素着手，做好相应的设计优化与改进，使结构设计中的诸多细节性问题得到有效处理，保障结构中各种工艺、技术的科学应用。

3.2寿命及结构耐久性的极限设计

在桥梁耐久性设计时，有关设计人员需根据桥梁结构的具体特征，来确定桥梁结构的极限状态。任何的桥梁工程项目中，设计人员均需要结合结构施工要求，来进行耐久性极限基准的选择，进而在此基础上开展更为科学的设计。

3.3关注疲劳损伤

在桥梁工程投入使用以后，一些结构性问题往往是由疲劳损失所引起的，因此，在桥梁结构设计过程中，设计人员要从使用的角度出发，考虑桥梁在投入使用以后可能面临的疲劳损伤问题，进而在此基础上进行相应的结构优化。桥梁工程使用时受到车辆动荷载和重力的影响最大，此时，在桥梁结构内部会出现一定的应力，如果这些应力无法及时释放出来，且过度集中将会使桥梁结构面临损伤。因此，在结构设计时，需要根据这些应力的分布情况，来采取有效的应力释放策略，避免应力的过度集中。

3.4修正耐久性计算公式及参数

在桥梁结构耐久性设计方面，通过耐久性模型的建立，有关设计人员可以在该模型中进行相应的结构分析。结构耐久性模型在建立以后，设计人员需通过模型中的相关公式和参数修正和调整来进行结构优化。因此，其中某一个参数的改变都会对结构耐久性产生非常大的影响，比如，钢筋锈蚀程度、混凝土保护层厚度，均会影响桥梁结构性能。如果要提升耐久性，有关设计人员必须要充分分析各种材料参数对于应力效应的影响，不断对每个参数加以修正。当然，耐久性模型中，同样需要考虑其他方面的因素，在保障各种结构目标的基础上，来确定最为合理有效的结构耐久性设计与施工方案。

4结语

近年来，很多桥梁工程在投入使用以后都会面临结构耐久性不足的问题，如果要使得桥梁工程能够在其设计年限内保持最佳运营状态，在前期设计工作中，相关设计人员必须要加强结构耐久性设计和优化，最大程度上使桥梁结构满足工程标准。

参考文献

[1]吴柳涛.桥梁结构耐久性的影响因素及优化设计研究[J].电子工程学院学报，2020（4）：201-202.

[2]柏猛.桥梁结构耐久性设计方法研究[J].企业技术开发，2018，37（10）：94-96.

[3]李浩新.基于桥梁结构耐久性设计的研究分析[J].建筑工程技术与设计，2016（1）：354.

收稿日期：2020-07-11

作者简介：马军元（1988—），男，回族，宁夏固原人，本科，工程师，研究方向：公路桥梁。