进行系统的防雷设计是确保建(构)筑物获得**程度的防雷安全的重要前提，根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94 (2000年版)，所采取的防雷设计措施需满足“因地制宜、安全可靠、技术先进、经济合理”的总体要求。
我国各地正在兴建各种大型桥梁，不同的防雷设计单位及其人员对于大桥的防直击雷设计措施存在不同的理解和作法，本文试图通过技术分析，比较其优劣，从而使大桥的防雷设计在贯彻上述规范的总体要求上能得到更好的体现。
以下就大桥防雷类别的确定和防直接雷击设计的三大要素:接闪器、引下线、接地体等方面着手，初步分析各种可能的设计方法或措施，并提出*佳的设计选择，供从事防雷技术工作的同行参考。
大桥有多种形态，其中斜拉索桥、悬索桥因大桥整体中有特别高耸的索塔，可达到100m以上，甚至200m以上。根据现代雷电理论，建筑物年预计雷击次数与其高度是正相关的，索塔越高则可能遭受雷击的次数越多，索塔部分预计年发生雷击次数N可采用以下近似公式计算:
其中，k为校正系数，这里取1.5;
一般地，根据GB50057-94关于建筑物的防雷分类判断标准，可通过(1)式的计算结果，可以.将大型桥梁确定为国家二类建筑物。但是，有些防雷设计单位，任意提高了防雷等级，将所谓重要桥梁确定为国家-类防雷设施，显然是不妥当的。
可以采用直接在桥梁的某些部位，安装避雷针、避雷带、避雷网格或组合，采用滚球计算方法，即假想利用半径为45m的滚球，沿着需要防直接雷击的部位滚动，当球体只接触接闪器或地面或与地面相连的能承受雷击的桥体结构时，而不接触需要保护的任何部位，则认为所布置的接闪器已经能满足防直接雷击的需要。
需要注意的是防侧击保护措施，由于滚球半径仅为45m，当从地面沿着索塔表面滚球时，45m以上部位就无法通过滚球的方式得到保护，理论上而言，若采取在侧面伸出水平布置的避雷针，当然能对索塔起到对直接雷击的立体防护作用。
但是，实际上，基于雷电闪击的数学模型(电气-几何模型):
根据(2)式，侧击雷内具有击距远小于滚球半径且雷电流较小的特点，而桥梁上钢筋结构密集、规格较粗，具有- -定的耐雷击能力，故对于索塔侧面的保护，利用混凝土钢筋体是合宜的。不需要在索塔的侧面专门安装水平敷设的避雷针或避雷带作为接闪器。
至于避雷针、避雷带、避雷网格或组合的优劣比较，从引雷的角度和目的考虑，为能使雷闪回击集中在若干指定部位的概率提高(这些部位显然其耐雷击能力较强，往往是用做接闪器)，鉴于避雷针的尖端放电效应突出、引雷效率更高，故建议首先采用避雷针。
至于提前放电避雷针(即ES.E)的使用，根据其产品的功能说明，能提前发射上行先导，在远离避雷针数十米甚至上百米处与来自雷云的下行先导接闪，能扩大避雷针的保护范围:关于这种说法，在学术界尚未达成-致意见，故不提倡采用，可考虑与普通避雷针配合使用，在计算保护范围时参照普通避雷针。
另外，因斜拉索或者悬索桥所用的拉索规格较大，远大于20mm的直径，且其两端通过锚具、锚垫板等金属器具并*后与钢筋焊接连通接地，故这些拉索能被用作辅助接闪器。
这里有两种方式，- -种是利用索塔内的钢筋(体)，另一种则采用扁铜或者热镀锌扁钢单独引下，优劣比较分析如下:
前者，依据GB50057-94,即利用混凝土内钢筋作为自然引下线，只要钢筋体偶尔采用焊接连接，即确保了电气贯通，然而，在交叉点采用钢丝绑扎在-起，不管金属连接的偶然性，由于索塔内钢筋有许多连接点(一般竖向至少有100多根φ32主钢筋，横向钢筋规格略小，但其数量众多)，且上下段主钢筋连接采用套桶式压接连接，从而能保证全部雷电流经过许多次再分流流入大量的并联式放电通道。可见，这样的方式是科学的，并且经济合理。
后者，试图采用单独设置防雷引下线，实现雷电流分流入地的目的，但是，只要扁铜或者热镀锌扁钢是埋设在混凝土内，就不可避免的与钢筋体相连接，而且，为了满足等电位连接的要求，其本身也必须与钢筋体作好电气连接，归根结底， 它们与钢筋联合作为雷击电流的释放通道，相比而言，这些单独设置的若干扁钢的总的截面积远远小于钢筋体横截面，且其单位长度的电阻也较大，事实证明，索塔高度部分所测得电阻值已经小于0.12,故笔者认为，在索塔混凝土内单独设置引下线的作法是比较浪费且不太适宜的。并且，从雷电流的频谱(大部分能量集中于100Hz- 100KHz)可以假定，当将索塔钢筋体看成一根很粗(截面积达几十平方米)的导体时，由于电流的趋肤效应，绝大部分的雷电流是沿着索塔*外侧的钢筋体释放的，单独设置的引下线实际所起到的分流效果是很小的，所以是否采用后者方式，是值得三思的。
4.接地体的布置
宜采用基础内的钢筋作为自然接地体。
考虑到大桥的基础接地往往同时兼作其他信息接地、或工作接地，故对电阻的要求可达到10以下。一般的，由于索塔基础桩数量较多，且深度在20m以上，在土壤电阻率较低的土壤或海边，所测得的接地电阻在12以下，已经能够满足要求。
特殊地区，鉴于土壤电阻率较高，则可以考忠引伸辅助人工接地体。这时，在索塔承台引出预留扇钢接地是必要的，以便于与辅助接地体连接。
