摘要：在公路、铁路、城市和农村道路交通以及水利工程等建设中，为了跨越天然或人工障碍 (如河流、沟谷或其他线路等)，必须修建各种类型桥梁或涵洞，因此，桥涵是陆路交通线中的重要组成部分。当今如何提高桥梁的寿命极限已经成为世界各国都在关注的一个问题，怎样从设计之初就奠定和提高桥梁寿命的设计理念，一直是各国设计师们思考的问题。
关键词：提高；桥梁；寿命
中图分类号：TU997 文献标识码：A
桥梁不仅是一个国家或地区经济实力、科学技术、生产力发展等综合国力的体现，而且是一个国家或地区经济、历史、人文等社会发展的标志性建筑，可以说桥梁是社会历史发展的一座不朽的丰碑。
1桥梁的总体规划设计及其要求
1.1使用上的要求
桥梁设计要求能保证行车的畅通、舒适和安全；既满足当前的需要，又照顾今后的发展；既满足交通运输本身的需要，也要考虑到支援农业，满足农田排灌的需要。通航河流上的桥梁应满足航运的要求；靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求考虑综合利用。
1.2经济上的要求
桥梁设计方案必须进行技术经济比较，一般来说，应使桥梁的造价最低，材料消耗最少。然而，也不能只按建筑造价作为全面衡量桥梁经济性的指标，还要考虑到桥梁的使用年限、养护和维修费用等因素。
1.3设计上的要求
整个结构及各部分构件在制造、运输安装和使用过程中应具有足够强度、刚度、稳定性和耐久性，应积极采用新结构、新技术、新材料、新工艺。
1.4施工上的要求
桥梁结构应便于制造和架设，应尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。
1.5美观上的要求
一座桥梁应具有优美的外形，应与周围的景观相协调。城市桥梁和游览地区的桥梁可较多考虑建筑艺术上的要求。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素，决不应片面地把美观理解为豪华的细部装饰。
2 设计师要重视勘测与调查对设计的重要性
(1)调查桥梁的使用任务:既要调查桥上的交通种类和行车、行人的往来密度，藉以确定桥梁的荷载等级和行车道、人行道宽度等，又要调查桥上有无需要通过的各类管线(如电力、电话线、水管、煤气管等)，为此需设置专门的构造装置。
(2)测量桥位附近的地形，绘制地形图供设计和施工使用。
(3)探测桥位的地质情况，包括土壤的分层标高、物理力学性能、地下水等，并将钻探所得资料绘成地质剖面图。对于所遇到的地质不良现象，如滑坡、断层、溶洞、裂缝等，应详加注明。
(4)调查和测量河流的水文情况，包括调查河道性质(如河床及两岸的冲刷和淤积、河道的自然变迁等)；收集和分析历年的洪水资料，测量河床断面图，调查河槽各部分的形态标志、糙率等；通过计算确定各种特征水位、流速、流量等；与航运部门协商确定通航水位和通航净空；了解河流上有关水利设施对新建桥梁的影响。
(5)调查当地建筑材料(砂、石料等)的来源，水泥、钢材的供应情况以及水陆交通的运输情况。
(6)调查了解施工单位的技术水平、施工机械等装备情况以及施工现场的动力设备和电力供应情况。
(7)调查和收集有关气象资料，包括气温、雨量及风速(或台风影响)等情况。
(8)调查新建桥位上、下游有无老桥，其桥型布置和使用情况等。
很明显，选择桥位就需要一定的地形、地质和水文等资料，而对于所选定的桥位，又需要进一步为桥梁设计提供更为详尽的依据资料，因此，以上各项工作往往是互相渗透，交错进行的。
3传统的桥梁设计
我国桥梁建设的程序一般采用两阶段设计，即初步设计和施工图设计。对于技术复杂、方案明确的小桥，可以采用一阶段设计，即施工图设计，以扩大的初步设计来包含两阶段设计的主要内容；对于技术复杂、又缺乏经验的建筑项目或特大桥、互通式立体交叉、隧道等，必要时采用三阶段设计，即初步设计、技术设计和施工图设计。
两阶段设计时，桥梁设计的第一阶段是编制设计文件.在这一阶段设计中，主要是选择桥位，拟定桥梁结构形式和初步尺寸，进行方案比较，编制最佳方案的材料用量和造价，然后报请上级单位审批。在初步设计的技术文件中，应提供必要的文字说明、图表资料、设计和施工方案、工程数量、主要建筑材料指标以及设计概算。这些资料作为控制建设项目投资和以后编制施工预算的依据。
桥梁设计的第二阶段是编制施工图。在这一阶段设计中，主要是根据已批准的初步设计中所规定的修建原则、技术方案、总投资额等，进一步进行具体的技术设计。在施工图设计中，应提出必要的说明和适应施工需要的图表，并编制施工组织设计文件和施工预算。在施工图设计中，必须对桥梁各部分构件进行强度、刚度和稳定性等方面的验算，并绘出详细的结构构造图纸。
三阶段设计时，技术设计应根据批准的初步设计和补充初测资料(或定测资料)编制:施工图设计应根据批准的技术设计和定测(或补充定测)资料编制。
采用三阶段设计时，初步设计编制设计概算；技术设计编制修正概算；施工图设计编制施工图概算。
4提高桥梁寿命设计理念的研究
在传统设计理论中,设计工作的重点主要集中于施工阶段的施工成本和结构短期性能的设计和优化,对结构耐久性设计和使用寿命的重视不够。并且,设计中没有涉及设计使用寿命内的管理、养护、维修、构件更新、拆除等建成以后的诸多问题。同时,在投资决策上,也只注重建设期的投资成本,而不重视桥梁整个寿命周期内的总成本。因此,在可持续发展的背景下,我们必须在传统的设计理念的基础上,从桥梁结构规划、设计、建设、运营、管理和养护等寿命周期内的各个环节中寻求恰当的方法和措施来实现桥梁的健康、安全工作。
4.1基于桥梁全寿命周期的设计理论研究
在传统的设计理念里,设计工作的重点主要集中于施工阶段的施工成本和结构短期性能的设计和优化。桥梁的寿命周期是一个桥梁的性能、服务水平等在不断恶化的过程,同时又通过人为的管理、养护和维护等手段将其维持或提高到一定程度的过程,不断反复,最终达到桥梁寿命的终结。因此,桥梁的设计理论研究不应局限于短期性能设计、建设期的成本等,而是考虑桥梁寿命周期内所可能发生的一切及其变化进行设计和优化。
4.2基于性能的设计理论研究
桥梁全寿命设计理论要研究结构在使用过程中表现出来的服务性能,分析使性能受到弱化的原因和其发生的机理、规律。其目的主要是为了使结构在运营过程中除了保证最低的安全性要求外,尚应有良好的使用性能。
4.3 基于寿命周期成本优化的设计理论研究
通过优化设计来提高安全储备、减缓退化速度、提高耐久性能,运营期的维护是桥梁使用性能好坏的关键。设计中应平衡设计、维护、性能、成本之间的关系,使桥梁在设计使用年限内能够满足各方面的需要。
结语
提高桥梁寿命设计并不排斥行之有效的传统设计，而且许多传统设计在一定程度上也体现了同类桥梁中共性和个性相结合的特点，因此通过传统设计作为基础，可以逐步向更高的要求迈进。在具有一定的传统设计的实践经验情况下，能为实现更高的桥梁寿命的设计理念打下良好的基础。
参考文献
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