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摘要：国内现行相关规范针对桥梁设施的设计提出了关于适用性、经济性、安全性与美观性等方面的要求，几乎涵盖了人们真正关心的所有问题。在实际的设计工作中，主要按照承载力与正常使用这两个状态，其中，前者指的是对即将丧失服务能力的实际状态下对承载能力进行控制，其设计基本原则为荷载效应对应的最不利组合不能超过结构抗力。根据荷载、材料与实际工作条件的安全系数，综合考虑各类因素共同作用下结构体系安全储备，属于极限状态法，主要保证的是设计安全性。而后者是指对正常使用状态下的结构应力及裂缝与变形等进行控制，使其处在一定限度之内，主要保证的是设计适用性。
关键词：铁路桥梁设计;安全;耐久;设计策略
在铁路桥梁设计阶段中安全性以及耐久性是非常重要指标。为了满足铁路桥梁设计质量要求，在进行铁路桥梁安全与耐久性设计时需要将影响安全性以及耐久性的因素找出来，从而给出有效的措施进行处理。因此，结合实际，在探讨桥梁设计安全性以及耐久性不足原因的基础上，从设计准备、设计过程中以及荷载设计等方面，对桥梁设计的安全性与耐久性设计方案研究。
1铁路桥梁设计安全性和耐久性的基本要求
在桥梁及铁路设计的过程中，项目施工环节受地形及其他环境影响，无法保证设计的结构准确应用于实际地形中。为提升铁路桥梁设计的精准度，应充分考量设计环节中涉及的材料及结构方面的问题，制定科学合理的方案，提升铁路桥梁的安全性和耐久性。在桥梁建设过程中应考虑跨度连续梁结构及城市分布等方面，保障整体设计图纸的作用效果，考量周边居民或其他生活环境对桥梁建设的影响。在设计铁路桥梁的过程中，须做好地基处理工作，地基采取的方案应准确配合实际地形结构，确定使用基础结构的方式，选择节省人力、物力资源的施工具体方案，保证基本结构建设的完整性、可利用程度对应后续工程的建设，保证附属设施铺设安装的具体效用。由于施工过程部分工作需要在野外完成，外界环境具有不可控的特点，要求施工作人员选用先进的技术，在保证自身防护工作的完备性的基础上，有效应对恶劣环境带来的不利影响，同时配合使用便于运输的设备，提升铁路桥梁建设的质量和设计的科学性。
2影响安全性和耐久性的原因
2.1管理不衔接
随着我国经济与社会的全面发展，铁路桥梁建设施工规模逐步加大，而很多交通事故的发生也导致人们对于桥梁质量关注度更高。纵观铁路桥梁运行的整个时期中，坍塌、破坏的问题比较常见，极大的影响桥梁结构的稳定性。究其原因，就是设计和施工管理不到位，管理工作的衔接性较差，没有确定合适的设计方案。在设计中，应用落后的理念，偷工减料、降低设计标准等问题是非常常见的，还有就是没有关注到天气环境、地形条件等因素，导致现场施工管理较为混乱，很多先进管理措施无法应用，导致现场施工效果极差。
2.2相关设计理论及结构构造体系还有待于进一步完善
在认识到施工方面存在的各类问题基础上，桥梁设计，尤其是与铁路桥梁施工与使用过程中安全性有关的问题也存在一些亟需改进和优化的地方。对于结构设计工作，其首要任务在于选择适宜的结构方案，然后是要做好结构分析及构件与其连接的专项设计，同时选取规范提出的安全系数确保结构安全性。大部分设计人员都通常只注意满足相关规范针对结构强度提出的要求，并没有充分考虑整个结构体系、构造、材料、维护、耐久性，也未能从整个过程入手分析经常产生的错误。
3铁路桥梁设计安全性及耐久性应用
3.1防排水构造
水是铁路桥梁安全性和耐久性的主要影响因素之一，当水从混凝土表面的裂缝渗入后，会导致其中的钢筋锈蚀，随着锈蚀的加剧，构件的强度会大幅度降低，如果受到外部荷载的作用，可能会导致构件永久性破坏。由此可见，必须对防水构造设计予以高度重视，以此来确保桥梁的安全性和耐久性。具体的设计方法与措施如下：
（1）在桥梁设计过程中，要确保水能够及时、快速地从桥面上排出，避免出现积水下渗的情况。可将桥面设计成较大的坡度，以便于排水。桥面排水应通过专门设置的管道排出，不得将结构构件的混凝土表面直接作为排水通道。排水管道的出口不得紧贴混凝土构件表面，应离开混凝土墩柱或其他构件表面一定距离。
（2）桥梁设计施工中，在没有特殊要求的情况下，不要将排水管置于混凝土内部，以免管道失效后，影响更换。可以采用悬挂的方式将排水管吊在桥面下，也可置于主梁空隙中，或是布设在边缘的管沟内。桥梁中设置的排水系统除了要坚固之外，还应耐用，要时刻保持畅通，选择的材料应具有良好的抗腐蚀性；在铁路桥梁结构排水容易出现渗漏的部位，应设置替代出口，以免造成积水。
3.2全面考量影响耐久性的要素
在铁路桥梁耐久性的设计环节，设计人员应基于施工工艺和材料的相关标准和参数，提供对应的提升耐久性的方案，考量的层面应集中在整体结构上易忽略细小的环节和部位，将铁路桥梁后续保养维护及使用环节中出现的问题，加入设计标准及设计安全性耐久性考量的范围内。相关人员应解决铁路桥梁设计中影响质量和运行效果的问题，强化对后期维修维护及施工管理，准确确定具体的使用性能要素，根据牢固性、耐久性等多方面的要求，重视其结构设计中的细小问题，满足国家规定和相关要求，按照建设标准全面应用多方面的新型技术，有效应对维修保养及检测加固等方面会影响后续使用质量的问题。评估桥梁承受灾害危险的能力，确定铁路桥梁可承受的危险水平，保证在设计图纸的指引下，提升不同结构应对多种灾害的实际效用，延长使用寿命。
3.3关键技术分析
设计人员在确定设计方案的过程中，需要全面分析设计、施工环节可能存在的问题，总结以往的实施经验，了解整体结构构造以及体系，采取措施加强结构性能，保证桥梁的质量合格。做好关键技术强化分析，做好如下几项工作:选择符合桥梁运行要求的耐久性参数，确定合适施工工艺方案;了解结构设计方案，保证满足耐久性的标准;确保桥梁的整体结构性能合格;切实提升混凝土结构质量。在关键技术分析环节，充分的重视耐久性技术参数的要求，做好施工质量的分析和研究，利用相应质量检验方式做好初步分析和研究。组织设计人员进行现场勘察和了解，制定出切实可行的设计方案，从而可以保证结构的性能合格。对于现场设计环节中，需要提高结构的稳定性，保证排水性能满足工程的标准，不会存在桥面积水严重的问题，也会防止发生安全事故的问题。此外，还要充分的做好细节方面的设计，比如选择合适的混凝土材料类型、钢筋保护层部分的厚度符合要求、铺装层结构性能达到标准要求等等，只有结构设计性能符合要求，才能具备较高的综合性能，保证项目施工的质量达标。
结语
铁路桥梁安全性与耐久性不足已经成为一项必须有效解决的问题，不仅要切实加强铁路桥梁施工过程中的控制和管理，还要从设计理念、结构体系及构造等角度入手保证铁路桥梁结构的耐久性。除此之外，还应深入分析并明确结构疲劳及超载可能对铁路桥梁耐久性和安全性造成的影响。
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